1. Основные принципы проектирования зданий и фундаментов. Исходные данные к проектированию?


Скачать 437.13 Kb.
Название1. Основные принципы проектирования зданий и фундаментов. Исходные данные к проектированию?
страница1/5
Дата публикации12.07.2013
Размер437.13 Kb.
ТипДокументы
vb2.userdocs.ru > Математика > Документы
  1   2   3   4   5


1. Основные принципы проектирования зданий и фундаментов. Исходные данные к проектированию?

  1. Основания и фундаменты рассчитываются по предельным состояниям I и II группы предельных состояний (как и все строительные конструкции).

  2. При расчете сооружений учитывается совместная работа оснований, фундаментов и надземных конструкций.

  3. Вариантное проектирование

Вариантное проектирование подразумевает комплексный учет факторов при выборе типа фундаментов:

  • инженерно-геологических условий площадки строительства;

  • конструктивных особенностей здания и чувствительности конструкций здания к неравномерным осадкам;

  • особенности технологических процессов (для промышленных зданий) и их влияния свойства грунтов основания;

  • способа производства работ при возведении фундаментов и подземной части сооружения.

Исходные данные к проектированию

  1. Конструктивная схема здания, режим эксплуатации и особенности технологических процессов.

  2. Геологические и геморфологические особенности района. Топографические данные участка. Инженерно-геологические и гидрогеологические условия строительной площадки.

  3. Данные о оснащенности местных строительных организаций специальным оборудованием и механизмами.

Конструктивная схема здания включает:

  • перечень основных несущих конструкций;

  • глубину заложения фундаментов;

  • степень статической неопределимости и гибкость надземных конструкций;

  • величины и характер действующих нагрузок;

Особенности технологических процессов:

  • наличие вибрационных и динамических воздействий;

  • наличие агрессивных сред;

  • наличие технологических процессов, связанных с развитой системой водоснабжения и водоотведения;

2. Состав работ при проведении инженерно-геологических изысканий. Методы определения характеристик физического состояния грунта в лабораторных и полевых условиях?

ИГИ – составная часть комплекса работ по обеспечению проектирования строительных объектов исходными данными, включая как изучение природных условий участка, так и прогнозирование изменений окружающей природной среды в процессе техногенной деятельности.

Виды и объемы работ по проведению ИГИ устанавливаются по СНБ 1.02-96 “Инженерные изыскания для строительства” в зависимости:

  • от стадии проектирования,

  • класса ответственности сооружения

  • категории сложности инженерно-геологических условий территории строительства.

СНиПом так же определяется глубина исследования грунтовой толщи (мощность активной зоны), которая зависит:

  • от класса ответственности здания,

  • ширины подошвы фундамента,

  • проектной нагрузки на фундамент.

Активная зона – толща грунтов под подошвой фундамента влияющая на осадки фундамента.

Стадии проектирования:

  1. Изыскания для предпроектной документации.

  2. Изыскания для проекта.

  3. Изыскания для строительного проекта

  4. Изыскания в период строительства.

В состав работ по ИТИ входят:

  1. Предварительное изучение района по данным изыскания прошлых лет;

  2. Выявления, характерные для данного района физико-геологических явлений;

  3. Инженерно-геологическая рекогносцировка (маршрутные и аэровизуальные наблюдения);

  4. Проходка горных выработок (относят шурфы или скалены);

  5. Полевые испытания грунтов;

  6. Лабораторные испытания грунтов;

  7. Камеральная работа.


В выводах по инженерно-геологическим изысканиям проектировщик должен получить следующие данные:

  1. Общая инженерно-геологическая съемка района строительства с описанием характерных для рассматриваемого района физико-геологических процессов.

  2. Определение мощности отдельных пластов грунта для всей активной зоны под сооружения и глубины залегания скальных пород.

  3. Общая оценка напластований грунтов как оснований сооружений.

  4. Обобщение опыта строительства на близлежащих территориях со сходными геологическими условиями.

Результаты предоставляются в виде отчета, который содержит:

  • Введение (основания на проведение изысканий, сведения о проектируемом объекте, виды и объемы выполненных работ, методы исследования, перечень исполнителей);

  • Изученность района (сведения о прошлых изысканиях, оценка возможности возникновения сложных ИГ явлений, сведения о деформациях оснований в зданиях, построенных ранее);

  • Геологическое строение площадки (инженерно-геологические разрезы с указанием инженерно-геологических элементов, (слоев));

  • Физико-механические свойства инженерно-геологических элементов;

  • Выводы, рекомендации, необходимые для принятия проектных решений.


Характеристики физического состояния грунта – параметры, отражающие количественное соотношение твердой, жидкой и газообразной фазы грунта.

Основные характеристики физического состояния:

  • Плотность грунта в естественном состоянии





  • Удельный вес грунта в естественном состоянии


Методы определения плотности грунта в естественном состоянии:

  • Метод режущего кольца

m- определяется взвешиванием

V- определяется как для цилиндра известных размеров


  • Метод взвешивания в воде (парафинирования)

m1, mw- взвешиванием на весах.

V- путем взвешивания в воде.



Плотность твердых частиц

  • Масса твердых частиц грунта в единице объема



Метод определения – при помощи пикнометра

  • Влажность грунта в естественном состоянии

Отношение массы воды к массе твердых частиц

Методы определения – высушиванием при постоянной температуре 105 0С

Дополнительны характеристики глинистых грунтов:

Влажность на границе раскатывания Wpвлажность при которой условно считается, что глинистых грунт переходит из твердого состояния в пластичное.

^ Влажность на границе текучести WLвлажность при которой условно считается, что глинистых грунт переходит из пластичного состояния в текучее .

  • WL – по нормам, принятым в станах СНГ определяется при помощи балансирного конуса (Васильева)

  • Wp – определяется путем раскатывания грунта в тонкий жгут




  • Гранулометрический состав - содержание по массе групп частиц (фракций) грунта различного размера по отношению к общей массе абсолютно сухого грунта.

Метод определения – ситовый анализ
^ 3. Методы определения прочностных и деформационных характеристик грунтов в полевых и лабораторных условиях?

  • прочностные -характеризуют силы сопротивления грунта сохранять свой первоначальный объем и форму при действии на него внешних силовых воздействий.

  • деформационные- характеризуют способность грунта изменять объем и форму по мере преодоления сил сопротивления.


Сжимаемость грунтов – свойство грунтов изменять свой первоначальный объём за счёт перекомпоновки частиц и уменьшения пористости.фото000


Общий вид приборов для изучения

сжимаемости грунтов- одометров

^ Модуль общих деформаций Ео– деформационная характеристика грунта, обобщенно учитывающая упругие и остаточные деформации при одноразовом загружении грунтового основания сжимающей нагрузкой.
Определение Ео по данным компрессионных испытаний

  • Используя обобщенный закон Гука и учитывая условия испытания грунта в компрессионном приборе можно вывести зависимость между модулем общих деформаций Ео и коэффициентом коэффициент относительной сжимаемости mv.

Определение Ео по данным испытания грунта штампом:

  • Штампэто уменьшенная модель жесткого фундамента, представляющая собой металлическую плиту квадратного или круглого в плане сечения. pict0001

  • Площадь штампа устанавливается

  • ГОСТ (600, 1000, 2500, 5000 см2)


Прочность- свойство материала сопротивляться разрушению или развитию значительных пластических деформаций.

φ- угол внутреннего трения,

с - удельное сцепление

Испытание грунта производят при постоянной нагрузке N до тех пор, пока одна часть грунта не сдвинется относительно другой на расстояние более 5мм. При этом измеряют максимальное усилие , которое было достигнуто в ходе испытаний Gmax. При этом находим:





где - максимальное касательное напряжение в грунте в момент среза









^ В целом зависимость представляет собой практически прямую линию выходящую из точки с под углом к оси абсцисс.

Величины с и являются параметрами прямой линии и в целом характеризуют прочностные свойства грунта.
4. Предельные состояния при проектировании основании и фундамента. Условия выполнения первой и второй группы предельных состояний.

При расчете по I группепроизводится определение состояния, при котором может произойти потеря устойчивости основания, обрушение откосов, устойчивости подпорных стен и т.п.

При расчете по II группе ограничиваются величины абсолютных осадок, неравномерных осадок, крена, горизонтальных смещений и т.п.

По I группе ПС расчеты необходимо выполнять в обязательном порядке лишь в следующих случаях:

  • на основание передаются значительные горизонтальные нагрузки (подпорные стены, фундаменты распорных конструкций и т.п.);

  • сооружение расположено на откосе или вблизи откоса;

  • основание сложено слабыми водонасыщенными, пылеватоглинистыми грунтами со следующими физико-механическими характеристиками:

E < 5 МПа Sr > 0,85 Cv < 107 см2/год (коэффициент консолидации);

  • основание сложено скальными грунтами.


Основания, сложенные пылевато-глинистыми грунтами,

дополнительно проверяются по I группе ПС с учетом развития нестабилизированного состояния

При расчете по I группе ПС предельные нагрузки на грунтовое основание определяются из условия обеспечения его устойчивости при возможном сочетании всех неблагоприятных факторов.

Условие I группы ПС можно записать в виде:

NI < Nu (16.1)

где NI – расчетная нагрузка на уровне подошвы фундамента;

Nu – предельная нагрузка на основание, определяемая для фундаментов как предельная критическая нагрузка PIIIcr. С учетом соответствующих коэффициентов надежности, определяемых в зависимости от типа фундамента, грунтовых условий и т.п.

Условия выполнения II группы ПС

Расчет по деформациям (II группа) производится с целью ограничения абсолютных и относительных перемещений фундаментов над такими пределами, при которых гарантируется нормальная эксплуатация сооружения в течении всего периода эксплуатации.

Виды перемещений фундаментов:

  • осадки;

  • подъемы;

  • крены;

  • горизонтальные смещения

Основным условием соблюдения требований II группы предельных состояний является





где - максимально допустимое значение неравномерных деформаций

- относительная неравномерная осадка фундамента

Проверка по условию имеет следующие недостатки:

  • Высокая трудоемкость вычислений (необходимо определить осадку фактически каждого фундамента);

  • В расчетах не всегда можно учесть различного рода случайные факторы (обуславливаемые изменчивостью строительных свойств грунтов, грузового режима эксплуатации здания, нарушением технологии строительства и.т.п.)

Проверка по II группе предельных состояний может быть ограничена выполнением следующего условия:

где - максимальная осадка наиболее загруженных фундаментов с учетом влияния соседних фундаментов;

- предельная максимальная осадка, полученная из условия невозможности развития неравномерных деформаций при неблагоприятном сочетании случайных факторов.
При полностью равномерном залегании слоев грунта в расчетах по деформациям можно ограничится определением средней осадки фундаментов всего здания.

В этом случае требования II группы предельных состояний запишутся в виде:

где - средняя осадка сооружения;

- предельная средняя осадка.
^ 5. Классификация фундаментов. Плитные фундаменты мелкого заложения. Конструктивные особенности?


Специальные фундаменты. Фундаменты и фундаментные конструкции значительных размеров и глубины заложения, погружаемые с поверхности грунта по специальной технологии.

Плитные фундаменты:

Отличительные особенности таких фундаментов:

  • Нагрузка на основание передается по подошве фундамента.

  • Для устройства таких фундаментов необходимо вскрытие котлована на всю глубину заложения.




  1. Ленточные.

  2. Столбчатые

  3. Массивные (в виде сплошной плиты, ребристые, и перекрёстных лент)

По типу основания плитные фундаменты бывают:

  • на естественном основании

  • на искусственном основании;

  • на искусственно-улучшенном основании

Конструктивные особенности ПФМЗ

Процесс проектирования оснований и фундаментов должен включать:

  • оценку результатов инженерных изысканий;

  • технико-экономический выбор и расчет основания и конструкций фундаментов;

  • назначение мероприятий по защите оснований и фундаментов от неблагоприятных последствий (возможных случайных и экстремальных ситуаций).

Последовательность проектирования ПФМЗ с использованием теории линейно-деформируемой среды и теории предельного равновесия:

Последовательно выполняются следующие расчеты с определением:

  • глубины заложения фундаментов;

  • расчетного сопротивления грунта;

  • размеров подошвы фундаментов;

  • деформаций основания:

При необходимости дополнительно выполняются расчеты с определением:

  • несущей способности основания;

  • несущей способности слабого подстилающего слоя:

  • неравномерных осадок и крена фундамента (при необходимости).
  1   2   3   4   5

Похожие:

1. Основные принципы проектирования зданий и фундаментов. Исходные данные к проектированию? icon1 Постройте группировку фирм по накладным расходам. Результаты представьте...
Допустим у Вас номер по списку 7, таким образом, k = Каждый показатель варианта 4 увеличивается на Вы получите исходные данные для...
1. Основные принципы проектирования зданий и фундаментов. Исходные данные к проектированию? iconЭкзаменационные вопросы для потока тоа
Основные задачи кинематического исследования. Исходные данные кинематического исследования. Методы исследования, свойства планов...
1. Основные принципы проектирования зданий и фундаментов. Исходные данные к проектированию? iconВсе исходные данные заносим сюда

1. Основные принципы проектирования зданий и фундаментов. Исходные данные к проектированию? iconПроизвести расчет следующих налогов
Исходные данные: организация за I квартал 2013года осуществила следующие операции
1. Основные принципы проектирования зданий и фундаментов. Исходные данные к проектированию? iconИсходные данные руда навалом
Расчет транспортной составляющей поставки руды в режиме импорта по условиям: cif импорт
1. Основные принципы проектирования зданий и фундаментов. Исходные данные к проектированию? iconЛабораторная работа №13
Исходные данные: длина створа L, число определяемых точек n, погрешность визирования mв, расстояние между смежными знаками
1. Основные принципы проектирования зданий и фундаментов. Исходные данные к проектированию? iconНастоящее пособие предназначено для студентов технических специальностей,...
Ения курсовых заданий. Именно этим определен порядок изложения материала, который начинается с расчета горения топлива, позволяющего...
1. Основные принципы проектирования зданий и фундаментов. Исходные данные к проектированию? iconВариант 3 (буква на фамилию а,Д,И,Н,С,Х,Э)
Допустим у Вас номер по списку 12, таким образом, k = Каждый показатель варианта 3 увеличивается в 3 раза Вы получите исходные данные...
1. Основные принципы проектирования зданий и фундаментов. Исходные данные к проектированию? iconГ. П. Бирюков, В. Н. Кобелев основы построения ракетно-космических комплексов
Книга предназначена для машиностроителей, занимающихся решением задач конструкторского и технологического проектирования ракетной...
1. Основные принципы проектирования зданий и фундаментов. Исходные данные к проектированию? iconОткрытый кубок витебска по каратэ «витебский тигр 2012» 08. 12. 2012...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2014
контакты
vb2.userdocs.ru
Главная страница