Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Сентября 2013 в 14:20, курсовая работа
1.1.Описание местных условий строительства и характеристика сооружения.
В соответствии с заданием необходимо запроектировать фундамент под промежуточную опору железнодорожного моста в двух вариантах:
1)Фундамент мелкого заложения на естественном основании;
2)Свайный фундамент
Глубина промерзания грунта в районе строительства равна 2м.
1. Исходные данные для проектирования…………………………………………………..…......3 1.1. Описание местных условий строительства и характеристика сооружения…..……………3
1.2. Анализ грунтовых условий строительной площадки………………………………………….4
1.3. Определение расчетных характеристик грунта………………………………………………..7
2 Проектирование фундамента мелкого заложения……………………………………...……...7
2.1 Выбор материала фундамента……………………………………………………………………7
2.2 Назначение отметки обреза фундамента и его минимальных размеров в плоскости обреза………………………………………………………………………………………………………...7
2.3 Определение глубины заложения фундамента………………………………………………..8
2.4 Предварительное определение размеров подошвы фундамента………………………….8
2.5 Расчёт основания по несущей способности……………………………………………………8
2.5.1. Определение расчетного сопротивления грунта и давлений на основание…………….8
2.5.2. Конструирование фундамента и уточнение размеров………………………………………8
2.5.3. Определение расчетного сопротивления грунта основания при окончательных размерах подошвы фундамента…………………………………………………………………………9
2.5.4. Проверка давлений под подошвой фундамента при окончательных его размерах…..10
2.5.5. Проверка давления на подстилающий слой………………………………………………….10
2.6. Расчёт фундамента на устойчивость…………………………………………………………….10
2.7. Расчёт основания по деформациям……………………………………………………………...13
2.7.1. Расчет осадки основания и сравнение ее с предельно допустимой…………………….13
2.7.2. Проверка положения равнодействующих активных сил……………………………………14
2.7.3. Определение крена фундамента и горизонтального смещения верха опоры…………14
3. Проектирование свайного фундамента
3.1 Выбор материала ростверка и назначение его размеров……………………………………..15
3.2. Определение глубины заложения ростверка…………………………………………………...15
3.3 Назначение конструкций и размеров свай……………………………………………………….16
3.4. Определение несущей способности свай по материалу……………………………………..16
3.5. Определение несущей способности свай по грунту…………………………………………..16
3.6 Определение количества свай……………………………………………………………………..17
3.7 Размещение свай в ростверке и уточнение размеров ростверка……………………………18
3.8 Расчёт свайного фундамента по несущей способности……………………………………….18
3.8.1. Проверка нагрузки на сваю и уточнение количества свай………………………………….18
3.8.2. Проверка давления на грунт по подошве свайного фундамента…………………………18
4 Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов
4.1 Определение объёмов работ……………………………………………………………………….21
4.1.1 Фундамента мелкого заложения…………………………………………………………………21
4.1.2 Свайный фундамент……………………………………………………………………………….22
4.2 Сметно-финансовый расчёт стоимости основных работ по сооружению фундамента…22
4.3 Выбор рационального варианта фундаментов………………………………………………….22
Список литературы
Vсв=21*0,32=1,89 м3,
Vобщ=(d1+d)*b*a=10,5*3,8*11=
n – количество свай в ростверке; Mу = 1,1Fhх×(1,1+h0+hp) = 1,1*510(1,1+8,2+1,2) = 5890,5 – момент расчетных сил относительно главных осей до оси каждого ряда свай, м; ni – число свай в ряду.
Xmax=5,1 м,
839,4 < 857,14 кН- условие выполняется
Определяем размеры подошвы условного фундамента
ас и bc – соответственно длина и ширина подошвы условного фундамента; асп и bcп – длина и ширина свайного поля по наружным граням крайних свай, м; d1 – глубина погружения свай в грунт ниже подошвы ростверка, м; - приведенное значение угла внутреннего трения пройденных сваей слоев грунта.
d1=0,25+6,1+1,3=7,65 м
Определяем давление по подошве свайного фундамента. Среднее давление на грунт определяется по формуле:
Nc=1,1(No+Nn+Np+Nc+Nгр)+ﻻfNвр= 1,1(4200+1450+1127+6436,8)+1,
Vгр =Vабвг-Vоп-Vp-Vсв=556,91-46,2-
Vабвг=bc*ac*(d1+d)=4,524*11,
P=341,47<699,43 кПа
Максимальное давление на грунт определяется по формуле:
422,7кПа < 839,31кПа
Mc – момент всех сил в уровне расчетной поверхности грунта, кНм;
Св – коэффициент постели грунта в уровне подошвы условного фундамента, определяемый по формулам
при
м
при
м
Св=7,65*2141,69=16383,9,
Fh – расчетная горизонтальная нагрузка в уровне расчетной поверхности грунта, кН;
k – коэффициент пропорциональности
d – глубина заложения условного
фундамента по отношению к расчётной поверхности
грунта, м
422,7кПа < 839,31кПа
- условие выполняется
Расчет осадки основания
свайного фундамента производится аналогично
расчёту осадки основания фундамента
мелкого заложения в
1) Определение длины шпунта:
bшп=2Lшп/100=15/100=0,15,
Vшп=(А1-А)*Lшп=(95,81-89,6)*7,
А1=а1*b1=14,3*6,7=95,81 м3,
А=а*b=14*6,4=89,6 м3.
VЗП=Vгр-Vф-Vоп=367,36-202,56-
4.1.2 Свайный фундамент
1) Определение длины шпунта:
bшп=2Lшп/100=12/100=0,12,
Vшп=(А1-А)*Lшп=(45,41-41,8)*6=
А1=а1*b1=11,24*4,04=45,41 м3,
А=а*b=11*3,8=41,8 м3.
VЗП=Vгр-Vф-Vоп-Vсв=119,13-50,
Производится в табличной форме
Вариант №1. Фундамент мелкого заложения
Наименование работ |
Ед.изм. |
V раб. |
Стоимость | |
един. |
общ. | |||
1. Погружение шпунта |
м.куб. |
46,5 |
194 |
9021 |
2. Разработка грунта |
м.куб. |
367,3 |
1,53 |
561,969 |
3. Бетон кладка фундам |
м.куб. |
202,5 |
64,4 |
13041 |
4. Засыпка пазух |
м.куб. |
150,8 |
41,02 |
6185,816 |
28809,79 |
Вариант №2. Свайный фундамент
Наименование работ |
Ед.изм. |
V раб. |
Стоимость | |
един. |
общ. | |||
1. Погружение шпунта |
м.куб. |
21,66 |
194 |
4202,04 |
2. Разработка грунта |
м.куб. |
119,13 |
1,53 |
182,2689 |
3. Бетон кладка фундам |
м.куб. |
50,16 |
64,4 |
3230,304 |
4. Засыпка пазух |
м.куб. |
54,97 |
41,02 |
2254,869 |
5. Забивка свай |
м.куб. |
1,89 |
127 |
240,03 |
10109,51 |
Выбор рационального варианта
фундамента основывается на технико-экономическом
сравнении вариантов
Сравнение вариантов фундамента опоры производится по экономическим, строительным и эксплутационным показателям. Принимать к производству следует вариант фундамента, имеющий наименьшие показатели стоимости строительства, наименьший объём кладки и наибольший коэффициент сборности конструкции.
Технико-экономические
Таблица 9
Показатель |
Ед.изм. |
Фундамент мелкого заложения |
Свайный фундамент |
Строительная стоимость |
руб |
28809,8 |
10109,5 |
Объём бетонных и железобетонных работ |
м3 |
202,56 |
52,05 |
Объём сборочного бетона и железобетона |
м3 |
- |
1,89 |
Коэффициент сборности конструкции фундамента |
- |
- |
27,54 |
Проанализировав технико-экономические показатели, принимаем к дальнейшему применению вариант свайного фундамента с креплением стен котлована, как вариант с наименьшей строительной стоимостью – 74062,1 руб и наибольшим коэффициентом сборности конструкции – 0,36.
1. Бахарев И.И., Грачева Н.П. Методические указания по курсовому проектированию фундаментов мостовых опор. Хабаровск: ХабИИЖТ, 1987.
2. Бахарев И.И., Грачева Н.П. Кудрявцев С.А. Учебно-методическое пособие для выполнения лабораторных работ «Механика грунтов». Хабаровск: ДВГУПС, 1998. – 64 с.
3. Кириллов В.С. Основания и фундаменты. М.: Транспорт, 1980. 392 с.
4. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. – 48 с.
+ 2с