Курсовая работа: Проектирование оснований и фундаментов здания

Исходные данные для проектирования:
Наименование здания – Двухэтажное жилое здание
Вариант строительной площадки и СТК – 4
Район строительства - г. Самара СодержаниеВведение. 6
1. Общие сведения о здании. 8
2. Определение номенклатуры грунта строительной площадки. 11
3. Сбор нагрузок. 15
4. Определение глубины заложения фундамента. 16
5. Расчёт ленточного фундамента. 17
5.1. Определение размеров подошвы фундамента. 17
5.2. Определение осадки фундаментов. 26
6. Расчёт свайного фундамента. 30
6.1. Выбор типа, материала и конструкции сваи. 30
6.2. Определение несущей способности одиночной висячей сваи. 30
6.3. Определение числа свай и размещение их в плане. 31
6.4. Проверка напряжений под подошвой условного фундамента. 33
6.5. Определение осадки свайного фундамента по схеме деформируемого полупространства методом послойного суммирования. 36
7. Технико-экономические показатели. 39
8. Защита фундамента от подземных и атмосферных вод. 40
Список использованных источников. 43






Введение

Работу оснований, фундаментов и подземных конструкций следует рассматривать как единую систему, отдельные части которой оказывают взаимное влияние друг на друга. Осадки грунтов оснований зависят от действующей нагрузки, параметров и конструктивных особенностей фундаментов, а также от типа самого сооружения и жесткости его конструктивной схемы. Имеется и обратная связь ̶ специфики напластования грунтов оснований их сжимаемости и нагрузок, которые они могут воспринимать.
При проектировании оснований и фундаментов обычно решаются две задачи: первая ̶ выбор типа фундамента и определение его основных размеров (глубины заложения, размеров и формы конструкций), вторая ̶ подбор и расчет сечений отдельных элементов фундаментов.
Основным обстоятельством, осложняющим устройство оснований и фундаментов, является тот факт, что прочность грунтов в сотни раз меньше, а деформативность в тысячи раз больше прочности и деформативности материалов, из которых возводятся здания и сооружения. Неправильная оценка физико-механических свойств оснований может привести к неравномерным осадкам фундаментов, что вызывает появление дополнительных усилий в конструкциях зданий. Это может нарушить эксплуатационную пригодность сооружения, а при достижении значительных величин ̶ привести к полному разрушению.
Анализ причин аварий, происшедших в процессе строительства и эксплуатации зданий, показал, что их значительная часть была вызвана ошибками, допущенными при проектировании, и неправильным производством работ при устройстве оснований и фундаментов. Устранение последствий этих ошибок в большинстве случаев влечет за собой значительные материальные затраты, как правило, превышающие первоначальную стоимость фундаментов.
Изучение курса «Основания и фундаменты» позволит решать следующие задачи:

• осуществлять достоверную оценку физико-механических характеристик грунтов оснований, определяющих их деформативность и устойчивость под действием нагрузок от зданий и сооружений;
• в случае необходимости улучшать физико-механические характеристики оснований;
• назначать основные размеры фундаментов в целях обеспечения нормативной эксплуатации зданий и сооружений;
• правильно выбирать методы выполнения строительных работ при устройстве оснований и фундаментов для сохранения природной структуры грунтов.

1. Общие сведения о здании

Двухэтажное жилое здание в городе Самара.
Двухэтажное здание имеет прямоугольную форму с размерами в осях 11,0х14,2 м. Высота этажа 2,8 м.
Высота здания 6,55 м.
Лестничная клетка запроектирована с учетом естественно освещения. Оконный проем (2,0 х 4,54 м) заполнен одностворчатым переплетом с двойным остеклением. Оконные проемы (2,0 х 2,0м и 2,0х1,4м) заполняются двухстворчатыми раздельными переплетами с двойным остеклением.
В соответствии с требованиями противопожарных норм в здании предусмотрены лестничные марши шириной 1,350м.
Двери на путях эвакуации открываются в направлении выхода из здания.
Степень огнестойкости здания – II.
Класс здания по капитальности – II.
Конструктивные решения
Здание бескаркасного типа.
Фундамент здания – монолитный ленточный и бутобетона на песчаной подушке. Ширина фундамента под наружными стенами 670 мм, ширина основания фундамента 1270 мм. Ширина фундамента под внутренними стенами 500 мм, ширина основания фундамента – 1100 мм. Отметка верха фундамента -0,120, отметка низа фундамента -,2100. гидроизоляция фундамента вертикальная – обмазка боковых стен фундамента горячим битумом за 2 раза; горизонтальная – наклейка двух слоев гидроизола на битумную мастику, укладывается на 100-200 мм ниже уровня пола и на 150-200 мм выше верха отмостки.
Стены: несущие из керамзитного блока и кирпича на цементно-песчаном растворе. Наружные стены – кладка с утеплителем в виде из пенопласта марки ПС (пенополистирол ρ=30 кг/м³, λ (теплопроводность) = 0,050 Вт/м*К, толщиной 50 мм) общей толщиной 570 мм. Внутренние стены – цепная кладка толщиной 400 мм.
Перегородки стационарные из пустотного кирпича (ρ=1400 кг/м³) в 1/2, кирпича толщиной 120 мм и в 1 кирпич толщиной 250 мм на цементно-песчаном растворе. Устойчивость перегородок обеспечивается арматурой уложенной в горизонтальных швах.
Плиты перекрытия сборные железобетонные с круглыми пустотами толщиной 220 мм, шириной 1500, 1200 мм и длиной 6000, 12000 мм. Глубина опирания плит на стены 200 мм. При монтаже, для образования жестких горизонтальных дисков, плиты жестко заделываются в стены Г- образными стальными анкерами, а между собой скрепляются арматурными связями за монтажные петли. Швы между плитами замоноличиваются цементным раствором М100.
Лестницы из сборных железобетонных маршей шириной 1350 мм и площадок шириной 1300 мм. Площадка опирается на поперечные стены лестничной клетки (величина опирания 200 мм), марши в свою очередь, опираются на площадку с двух сторон и крепятся к ней с помощью сварки закладных деталей. Ограждение лестницы – стальная кованая решетка высотой 900 мм с деревянными поручнями стойки решетки привариваются к закладным деталям в торце ступени.
Окна: пластиковые двухстворчатые раздельные переплеты с двойным остеклением (2000х2000 мм, 2000х1400 мм) и одностворчатый переплет с двойным остеклением (2000х4540 мм).
Двери: деревянные одно- и двухполые глухие, остекленные, щитовой конструкции, отделанные шпоном бука.
Крыша: двухскатная с холодным чердаком по деревянным наклонным стропилам. Стропильные ноги 140х200 опираются на мауэрлаты 200х200 и поддерживаются подкосами 140х200. Подкосы устанавливаются на лежень 160х200 и соеденяются между собой затяжками 50х180. Для крепления обрешетки в уровне карниза к стропилам прибивают кобылки 40х120. Кровлю из металочерепицы прибивают к обрешетке из брусков 20х40 которые укладываются через 420 мм. Сопряжение элементов крыши осуществляется с помощью врубок, усиленных болтами, скобами и гвоздями. Концы стропильных ног (через одну) закрепляют проволочной скруткой к чердачному перекрытию для предохранения крыши от возможного срыва.
Водосток: наружный организованный. Выполнен в виде водосточного желоба.