УДК 72.011 ББК 38.654.1 ISBN 978-5-261-00876-7 © Невзоров А.Л., 2014 © Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, 2014 ВВЕДЕНИЕ Целью выполнения курсового проекта является получение практических навыков расчета наиболее распространенных типов фундаментов – мелкого заложения и свайных. <...> В задании на курсовой проект приводится план здания с основными размерами и отметками, включая отметку планировки. <...> Для сбора нагрузок в курсовом проекте задают два-три расчетных сечения, отличающихся несущими конструкциями (стены или 4 колонны), пролетами перекрытий, наличием подвала и т.п. <...> Их определяют обычно на уровне обреза фундамента или отметки планировки. <...> При расчете по предельному состоянию второй группы – по деформациям, включая определение размеров подошвы фундаментов мелкого заложения, принимают γf = 1. <...> Расчет фундаментов ведут на нагрузку N, найденную из условия неблагоприятного сочетания различных нагрузок. <...> С учетом того, что сбор нагрузок выполнялся студентами в курсовых проектах по строительным конструкциям, а кафедрой инженерной геологии, оснований и фундаментов издано специальное пособие [1], этот раздел изложен здесь кратко, а в примере дана лишь таблица с нагрузками, действующими в расчетных сечениях. <...> Материалы инженерно-геологических изысканий Требования к составу и объему инженерных изысканий изложены в нормативных документах [14, 17], согласно которым отчет по инженерно-геологическим изысканиям должен содержать следующую информацию о строительной площадке: инженерно-геологическое строение, включая напластование грунтов, их наименование и генезис; физико-механические характеристики грунтов; гидрогеологические условия и, в частности, уровни подземных вод; наличие специфических грунтов (торф, заторфованные, насыпные, просадочные, набухающие грунты и т.п.); данные статического зондирования и др. <...> Заметим, что в практике геотехнических расчетов слои грунта одного <...>
Проектирование_фундаментов_учебно-методическое_пособие.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Северный (Арктический) федеральный университет
имени М.В. Ломоносова»
А.Л. Невзоров
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ
Учебно-методическое пособие
Архангельск
ИД САФУ
2014
Стр.1
УДК 72.011
ББК 38.654.1
Н 40
Рекомендовано к изданию научно-методическим советом
Северного (Арктического) федерального университета
имени М.В. Ломоносова
Рецензенты:
Стрелкова Н.Ю., начальник строительного отдела
ЗАО «Архгипробум»;
Никитин А.В., доцент кафедры инженерной геологии, оснований
и фундаментов САФУ
Невзоров А.Л.
Н 40 Проектирование фундаментов: учебно-методическое пособие /
А.Л. Невзоров; Сев. (Арктич.) федер. ун-т. – Архангельск: ИД
САФУ, 2014. – 110 с.
ISBN 978-5-261-00876-7
Изложены методики расчета фундаментов мелкого заложения и
свайных согласно СП 22.13330.2011 и СП 24.13330.2011. Приведен
пример расчета.
Предназначено для студентов института строительства и архитектуры,
обучающихся по направлению «Строительство», заочной формы
обучения.
УДК 72.011
ББК 38.654.1
ISBN 978-5-261-00876-7 © Невзоров А.Л., 2014
© Северный (Арктический) федеральный
университет имени М.В. Ломоносова, 2014
Стр.2
ВВЕДЕНИЕ
Целью выполнения курсового проекта является получение
практических навыков расчета наиболее распространенных типов
фундаментов – мелкого заложения и свайных.
Для успешного выполнения и защиты курсового проекта студентам-заочникам,
кроме изучения нормативных документов и
работы с учебниками, настоятельно рекомендуется ознакомиться с
реальными проектами фундаментов зданий в проектных или строительных
организациях. Следует внимательно изучить армирование
бетонных конструкций, размещение фундаментных блоков,
узлы опирания конструкций на фундаменты, устройство дренажей
и детали гидроизоляции. Все эти вопросы невозможно подробно
изложить в методических указаниях.
В настоящем пособии приведены регламентированные нормативными
документами методики расчета фундаментов, сопровождающиеся
примерами расчетов и справочными данными.
В последние годы в геотехническом проектировании широко
применяются численные методы. Наибольшее распространение
во всем мире получил программно-вычислительный комплекс
PLAXIS. На кафедре имеется его полная версия и специально оборудованный
вычислительный центр. Выполнение в курсовом проекте
части расчетов не только по методикам, установленным нормативными
документами, а с помощью указанной программы будет
приветствоваться.
Объем пояснительной записки курсового проекта – до 50 страниц
формата А4. Графическая часть выполняется на 3–4 листах
формата А3. Состав пояснительной записки и перечень чертежей
устанавливаются заданием на курсовой проект.
3
Стр.3
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ...............................................................................................
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗДАНИЯ ......................................
2. НАГРУЗКИ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ФУНДАМЕНТЫ ................
3. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПЛОЩАДКИ
СТРОИТЕЛЬСТВА ..............................................................................
3
4
4
3.1. Материалы инженерно-геологических изысканий ...............
3.2.Оценка инженерно-геологических условий ...........................
3.3. Определение глубины сезонного промерзания .................... 10
6
6
8
4. РАЗРАБОТКА ЭСКИЗОВ ФУНДАМЕНТОВ ............................... 12
4.1. Фундаменты мелкого заложения ........................................... 12
4.2. Свайные фундаменты .............................................................. 14
5. РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ .............. 15
5.1. Определение размеров фундамента ....................................... 17
5.2. Проверка напряжений на кровле подстилающего грунта .... 20
5.3. Расчет осадки основания......................................................... 21
6. РАСЧЕТ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА ........................................ 24
6.1. Забивные сваи .......................................................................... 25
6.1.1. Определение несущей способности сваи расчетным
методом ...................................................................................... 26
6.1.2.Определение несущей способности сваи по данным
статического зондирования ..................................................... 28
6.1.3. Определение числа свай и конструирование фундамента
.......................................................................................... 30
6.2. Буронабивные сваи ................................................................. 34
6.2.1. Конструирование фундамента ....................................... 34
6.2.2. Определение несущей способности сваи расчетным
методом ...................................................................................... 34
6.2.3.Определение несущей способности сваи по данным
статического зондирования ..................................................... 36
6.3. Расчет осадки основания........................................................ 37
6.3.1. Расчет с использованием модели сдвига околосвайного
грунта ................................................................................ 38
6.3.2. Расчет с использованием модели условного фундамента
.......................................................................................... 40
7. ПРИМЕР РАСЧЕТА ........................................................................ 41
7.1. Общая характеристика здания ................................................ 41
7.2. Нагрузки, действующие на фундаменты ............................... 43
108
Стр.108
7.3. Инженерно-геологические условия площадки строительства
................................................................................................... 44
7.4. Разработка эскизов фундаментов ........................................... 49
7.4.1. Фундаменты мелкого заложения ................................... 49
7.4.2. Свайные фундаменты ..................................................... 50
7.5. Расчет фундаментов мелкого заложения ............................... 51
7.5.1. Первое расчетное сечение – колонна по оси А ............. 51
7.5.2. Второе расчетное сечение – стена по оси В .................. 55
7.6. Расчет свайных фундаментов ................................................. 61
7.6.1. Забивные сваи ................................................................. 61
7.6.2. Буронабивные сваи ......................................................... 71
7.6.3. Расчет осадки основания ................................................ 79
ПРИЛОЖЕНИЯ .................................................................................... 85
Приложение I. Справочные данные к сбору нагрузок ...................... 86
Приложение II. Справочные данные по классификации грунтов ... 87
Приложение III. Условные обозначения для построения инженерно-геологического
разреза ............................................................. 88
Приложение IV. Справочные данные к расчету глубины сезонного
промерзания ..................................................................................... 90
Приложение V. Справочные данные к расчету фундамента мелкого
заложения...................................................................................... 92
Приложение VI. Сборные элементы и типовые конструкции фундаментов
мелкого заложения............................................................... 94
Приложение VII. Предельные деформации основания фундаментов
.......................................................................................................... 98
Приложение VIII. Сваи заводского изготовления ............................. 98
Приложение IX. Справочные данные к определению несущей
способности свай расчетным методом ............................................... 101
Приложение X. Справочные данные к определению несущей способности
свай по данным статического зондирования .................... 104
Приложение XI. Справочные данные к расчету осадки свайного
фундамента ........................................................................................... 105
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ .................................................................... 106
109
Стр.109