Основания и фундаменты промышленных зданий – Фундаменты промышленных зданий

7. Определение степени агрессивного воздействия подземных вод и разработка рекомендаций по антикоррозионной защите подземных конструкций. 38

Заключение. 40

8. Определение технико-экономических показателей. Сравнение и выбор основного варианта системы основание-фундамент. 42

8.1 Подсчет объемов работ. 42

8.2 Сметная себестоимость, трудозатраты и капитальные вложения. 45

8.3 Технико-экономические показатели сравниваемых вариантов фундаментов (на один фундамент)46

9. Учет влияния примыкающих и заглубленных подземных конструкций48

9.1 Расчет приямка. 48

9.2 Расчет приямка на всплытие. 50

Литература. 51

Проектируем фундаменты и выполняем расчет оснований однопролетного одноэтажного промышленного здания с металлическим каркасом, с подвесным крановым оборудованием, с приямком. Длина здания 60 м, шаг колонн каркаса 12 м. Шаг торцевого фахверка 6 м. Остекление здания ленточное (от оси 1 до оси 6 включительно). Остекление торцевых стен не предусмотрено. Габаритная схема здания рис.1.

Параметры здания

Таблица 1

L – ширина пролета; Н – высота пролета; Q – грузоподъемность кранов; tвн — расчетная среднесуточная температура воздуха в помещении; Мt – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур наружного воздуха за зиму в данном районе; Sо – снеговая нагрузка;

Wо – давление ветра.

Грунтовые условия заданы 4 разведочными скважинами, пройденные в непосредственной близости от углов проектируемого здания. Глубина расположения УПВ 0,8 м от уровня природного рельефа NL.

Характеристика грунтовых условий

Таблица 2

Показатели физико-механических свойств грунтов

Таблица 3

Состав подземных вод по данным химического анализа

Таблица 4

Нормативные значения усилий на уровне обреза фундаментов по оси А от нагрузок и воздействий, воспринимаемых рамой каркаса

Таблица 5

Нормативные значения усилий на уровне обреза фундамента для основных сочетаний нагрузок

Таблица 6

Наиболее неблагоприятным является сочетание из постоянной (1) и всех кратковременных 0,9 [(2) + (3) + (4)] нагрузок.

Для расчетов по деформациям (γf = 1):

Ncol, II= Nn× γf = 1310,19 × 1 = 1310,19 кН

Mcol, II = Mn× γf = 826,87 ×1 = 826,87 кН×м

Qcol, II = Qn× γf = 81,91 × 1 = 81,91 кН

Для расчетов по несущей способности (γf = 1,2):

N col, I = Nn ×γf = 1310,19 × 1,2 = 1572,22 кН

M col, I = Mn ×γf = 826,87 × 1,2 = 922,24 кН×м

Q col, I = Qn ×γf = 81,91 × 1,2 = 98,29 кН

Планово-высотная привязка здания на площадке строительства приведена на рис.2. (размеры и отметки в метрах). Инженерно-геологические разрезы, построенные по заданным скважинам, показаны на рис.3.1, 3.2

Вычисляем необходимые показатели свойств и состояния грунтов по приведенным в таблице 3 исходным данным. Результаты вычислений представлены в таблице 7.

Показатели свойств и состояния грунтов (вычисляемые).

Таблица 7

Плотность сухого грунта: d =n /(1 + 0,01×W)

Пористость: n = (1 – d /s) ×100%

Коэффициент пористос

mirznanii.com

основания панельных, модульных, зданий из сендвич-панелей

Если для жилых малоэтажных домов могут использоваться мелкозаглубленные фундаменты ленточного типа сборные или монолитные, то для строительства промышленных зданий и сооружений используются совершенно другие фундаменты, кардинально отличающиеся своей конструкцией и размерами от всех прочих.

И связано это, прежде всего, с теми нагрузками, которые должны выдерживать фундаменты промышленных зданий: оборудования, мебели, складских помещений, транспорта, в зависимости от целевого назначения.

Виды фундаментов для промзданий

Выбор того иного типа фундаментов промышленных зданий зависит от многих факторов:

• Геологической характеристики грунтов.
• Уровня промерзания почвы в районе строительства.
• Уровня грунтовых вод.
• Полного комплекса нагрузок.
• Климатических условий – преобладающих ветров, количества осадков.
• Характера деятельности того предприятия для которого выбирается тип фундамента; наличия близко расположенных автострад, железнодорожных путей, аэропортов, метро.

Для строительства промышленного объекта фундаменты могут устраиваться сборные, сборно – монолитные или монолитные.

По конструктивным особенностям фундаменты разделяют на ленточные, свайные, столбчатые или плитные.

Ленточные конструкции выполняются под несущие наружные и внутренние стены, которые возводятся из кирпича, газо-, пенно- и силикатных бетонных блоков. Лента фундамента  может выполняться как из сборных элементов, так и быть монолитной. Данный тип фундаментов может устраиваться как на грунтовое основание, так и на свайное.

При опирании фундамента на грунт нагрузки от здания передаются непосредственно в землю. Если ленточный фундамент опирается на монолитный ростверк, выполняемый, обычно, из железобетона, то в этом случае нагрузки передаются на сваи, которые уже дальше распределяют их в грунт.

Свайный фундамент применяют, когда в районе строительства грунты слабые, пучинистые, имеющие низкую несущую способность.

При этом свайные фундаменты различают по способу установки свай:

• Сваи – стойки.
• Висячие сваи.

Сваи стойки выбираются в том случае, когда под небольшим слоем слабого грунта находится пласт прочной породы, на которую и опирается свая. В противном случае, когда длина сваи не может дойти до прочного основания, устраивают сваи висячие.

Когда возводится здание с каркасной системой стен, фундаменты под колонны зданий устраиваются столбчатые. При этом подразумевается, что нагрузка и давление от отдельно стоящей колонны не превосходит несущую способность грунта.

Фундамент плитный или, как его еще называют, «плавающий», представляет собой конструкцию в виде плоской плиты, выполняемой из железобетона, расположенной под всем зданием. Такому фундаменту не страшны любые подвижки грунта, режимы замораживания и оттаивания, просадки почвы. Здание надежно располагается на плите, которая двигается вместе с грунтом, не нанося вреда самому сооружению.

Независимо от того, какие выбраны конструктивные решения фундаментов промышленных зданий, все они должны отвечать строительным нормам и правилам, основываться на инженерных расчетах.

 Собираем нагрузки

Рассмотрим, каким нагрузкам подвергаются фундаменты зданий. Это — постоянные и временные нагрузки.

К постоянным относятся:

• Вес всех строительных материалов, используемых при возведении наружных и внутренних стен.
• Перекрытий.
• Крыши и кровли.
• Оконных и дверных конструкций.
• Вес лестничных маршей и площадок.
• Стационарного оборудования, если речь идет о промышленном предприятии.

К временным или динамическим нагрузкам можно отнести:

• Вес мобильного оборудования, мебели, людей, проживающих или работающих в данном здании.
• Инженерного оборудования, обеспечивающее безопасность и комфорт – пожарные лестницы, аэраторы, мостики и трапы на крыше, кондиционеры, вентиляция и прочее; снеговые и ветровые нагрузки.
• Нагрузка на грунт от расположенных вблизи проезжих автомобильных дорог, железнодорожных путей, аэропортов, подземных сооружений.
• Все значения собранных нагрузок учитываются при разработках проектов, где на этом основании выбирается тип и вид фундамента, его размеры и глубина залегания.

Состояние грунта

Но на глубину залегания основное влияние оказывает геологическое состояние грунта в районе строительства промышленного объекта. Почвы, как известно, состоят из разных пластов пород, расположенных на разных уровнях.

Чтобы рассчитать, например, фундаменты каркасов промышленных зданий, необходимо провести геологические изыскательские работы. Именно от их результатов будет зависеть какой тип фундамента подходит для того или иного здания промышленного типа.

Кроме состояния грунта на выбор фундамента оказывает влияние и глубина залегания грунтовых вод и уровень промерзания почвы в данном месте застройки.

Фундаменты для разнотипных зданий

• Фундамент под здание из сэндвич панелей

Если грунты слабые, то понизив уровень грунтовых вод путем устройства дренажных систем, можно устраивать фундамент под здание из сэндвич панелей, поскольку такие конструкции не имеют значительного веса, но никак не для крупных сооружений, где нагрузки велики. И в этом случае может рассматриваться свайный фундамент.

Сваи изготавливаются из железобетона, металла, дерева, бетона в виде многогранных или круглых стержней. Предназначаются данные изделия для погружения в грунт. Фундамент, образованный сваями может состоять из отдельных свай или группы, называемой кустом. Группы свай по верху соединяются жесткой конструкцией, называемой ростверк, который может быть монолитным в виде балки или плиты, или сборным, но в этом случае только балочным.

Ростверки бывают высокими и низкими. Высокие ростверки представляют собой основание здания или сооружения, лежащее выше уровня земли. Низкие, соответственно, это те, которые находятся ниже уровня земли.

• Фундамент панельных зданий

Современное строительство располагает широким набором конструктивных решений для возведения зданий и сооружений разного типа.

Например,  фундаменты панельных зданий выполняются путем устройства монолитного железобетонного или сборного основания. При этом делается расширение нижней части фундамента, которая более равномерно передает нагрузку от веса сооружения на грунт. Бетонирование происходит послойно с обязательным применением глубинных или поверхностных вибраторов, в зависимости от того, какой формы и размера элемент подлежит бетонированию.

Основание должно представлять собой песчано гравийную подушку, на которую устанавливаются фундаментные плиты трапециевидной формы. Поверх фундаментных плит монтируются бетонные блоки.

• Фундамент под модульное здание

В отличие от панельных конструкций фундамент под модульное здание, может выбираться любого типа и вида, учитывая, что такое сооружение не оказывает большого давления на грунт. В этом случае весь упор при выборе фундамента делается не на способность грунта выдержать нагрузки от веса строения, сколько на состав грунта.

Нет нужды устраивать мощный фундамент, если можно сделать основание для модульного сооружения с минимальными финансовыми затратами, использовав, например винтовые или буронабивные сваи.  Кстати, для здания из сэндвич панелей, которые в последнее время получили широкое распространение, фундамент выбирается по тому же принципу, что и для модульных сооружений.

• Фундаменты крупнопанельных зданий

В строительстве фундаменты крупнопанельных зданий, в зависимости от состояния грунта, могут устраиваться путем сооружения ленточных, свайных и плитных.

Свайные фундаменты хороши тем, что при низкой деформативности имеют хорошую несущую способность. Широко применяются в многоэтажном строительстве. Плитные фундаменты для крупнопанельного здания или сооружения представляют собой монолитную плиту из железобетона, толщина которой может достигать одного метра. Однако плитные фундаменты могут возводиться с использованием сборного железобетона.

Самыми часто применяемыми фундаментами остаются сборные ленточные, которые монтируются в виде сплошной или прерывистой ленты под всеми несущими конструкциями стен. Могут состоять из бетонных подушек и стеновых фундаментных блоков.

Основание под любое сооружение должно отличаться, прежде всего, прочностью и надежностью и долговечностью. Поэтому при расчете учитываются все нагрузки, а монтаж фундаментов осуществляется согласно технологии, принятой за основу в строительных нормах и правилах.

opalubok.ru

Основания и фундаменты промышленного здания НГАСУ

n4.doc

Аннотация

В данном проекте рассмотрено проектирование фундаментов одноэтажного промышленного здания каркасного типа в городе Прокопьевск.

Приведены примеры расчета фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов.

Принимаем фундаменты мелкого заложения, так как они более дешевые, и в данных условиях строительства свайные фундаменты нерациональны.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Лист

Задание на выполнение курсового проекта 2

Аннотация 3

Оглавление 4

1. Исходные данные для проектирования 5

1.1 Инженерно-геологические условия площадки 5

1.2 Объемно-планировочные решения строительной площадки 5

1.3 Подбор колонны, проектирование подколонника 7

2. Сбор нагрузок на верхний обрез фундамента 9

3. Анализ инженерно-геологических условий площадки 9

3.1 Вычисление производственных характеристик физического состояния грунтов 9

3.2 Классификация грунтов для всех трех слоев 10

4. Фундаменты мелкого заложения 12

4.1 Назначение глубины заложения 12

4.2 Определение приведенных нагрузок 13

4.3 Назначение размеров подошвы фундаментов по величине расчетного сопротивления

грунта основания 14

4.4 Расчет размеров фундамента на ЭВМ 16

5. Расчет осадки фундамента 17

5.1 Расчет осадки фундамента Ф-3 17

5.2 Расчет осадки на ЭВМ 19

6. Проектирование свайных фундаментов 20

6.1 Приведенные нагрузки 20

6.2 Назначение глубины заложения фундаментов 20

6.3 Определение генеральных размеров свай 20

6.4 Определение несущей способности 20

6.5 Определение необходимого количества свай и размеров ростверка 23

6.6 Проверка расчетной нагрузки, передаваемой на сваю и уточнение количества свай 25

6.7 Расчет свайных фундаментов по деформациям. 26

6.8 Расчет осадок свайного фундамента. 27

6.9 Конструктивный расчёт свайных фундаментов. Расчет на продавливание колонной ростверка 28

7. Подбор сваебойного оборудования и определение расчетного отказа. 29

8. Технико-экономическое сравнение вариантов…………………………………………….30

Литература 31

1. Исходные данные для проектирования

1.2. Объемно-планировочные решения строительной площадки

Уровень пола 1 этажа 0,000 на 119,000.

I-I

Примечание:

1.Стены производственного корпуса из стеновых панелей ?=250 мм, l=6000мм

2.Балки(ферм) в средних пролетах опираются на подстропильные фермы, в крайних пролетах на колонны.

3.Температура производственных помещений t=+16°C.

1.3. Подбор колонны, проектирование подколонника
Колонна К-1, К-2 (колонна крайняя , шаг 6м, пролет 12м, отметка верха колонны 6,4)

Колонна К-3 (колонна средняя двухветвевая, шаг 12м, пролет 12м и 18 м, отметка верха колонны 6,4 и 10,2 м, соответственно).

Колонна К-4 (колонна средняя двухветвевая, шаг 12м, пролет 18 м, отметка верха колонны 10,2 м и 9,6 м, соответственно).

Колонна К-5 (колонна крайняя , шаг 6м, пролет 18м, отметка верха колонны 9,6)

2. Сбор нагрузок на верхний обрез фундамента.

№ Фундамента	Нагрузки от стен
	колонна	Nк1 Nк2, кН	Mк1 Mк2, кН	Qк1 Qк2, кН	Рст1/Рст2, кН
Ф-1	1	350	37,5	3,7	57,6/115,2
Ф-2	2	540	57,5	5,8	115
Ф-3	3, 4	1720 1700	175 172	17,5 17,2	—
Ф-4	5,6	900 900	93 93	9,3 9,3	—
Ф-5	7	900	93	9,3	172

perviydoc.ru

Расчеты оснований и фундаментов гражданских и промышленных здании

От автора 2
Введение 3
Глава I. Состав и свойства грунтов 7
§ 1. Физические характеристики грунтов 7
§ 2. Физическое состояние воды в порах грунтов 12
§ 3. Пластичность и консистенция грунтов 15
§ 4. Гранулометрический состав грунтов 16
§ 5. Минералогический состав грунтов 19
Вопросы для самопроверки 21
Задачи и упражнения 21
Глава II. Внешние силы и напряженное состояние грунтов 28
§ 6. Коэффициент пористости и относительная деформация грунта 28
§ 7. Уравнение компрессионной зависимости 30
§ 8. Коэффициенты поперечного расширения и бокового давления 32
§ 9. Модуль общей деформации грунта 34
§ 10. Определение модуля общей деформации по компрессионным кривым 39
§ 11. Распределение давления в массиве грунта от сосредоточенной силы 42
§ 12. Распределение в массиве грунта давлений от группы сил или распределенной нагрузки 48
§ 13. Метод угловых точек 51
§ 14. Полное давление сжатия и величина уплотняющего давления 52
Вопросы для самопроверки 54
Задачи и упражнения 55
Глава III. Деформация грунтов под нагрузкой 66
§ 15. Абсолютная величина деформации (осадки) грунта 66
§ 16. Определение конечной осадки многослойных оснований 73
§ 17. Зависимость между давлением и влажностью грунта 75
§ 18. Определение периода стабилизации осадки 77
§ 19. Определение периода стабилизации осадки многослойного основания 83
§ 20. Просадки грунтов при замачивании под нагрузкой 84
Вопросы для самопроверки 86
Задачи и упражнения 86
Глава IV. Несущая способность грунтов 95
§ 21. Понятие о расчетном сопротивлении грунта 95
§ 22. Определение несущей способности грунта по данным испытаний пробной нагрузкой 97
§ 23. Техника производства испытаний грунтов в открытых шурфах 100
§ 24. Техника производства испытаний грунтов в скважинах 103
§ 25. Определение несущей способности грунтов по Техническим условиям и нормам проектирования 103
§ 26. Сопротивление грунтов сдвигу и новые нормы проектирования естественных оснований зданий и промышленных сооружений (СНиП II В.1-62) 111
§ 27. Учет взвешивающего действия грунтовых вод 115
§ 28. Проверка несущей способности подстилающего слоя 120
Вопросы для самопроверки 120
Задачи и упражнения 121
Глава V. Расчет жестких фундаментов под центральную вертикальную нагрузку 124
§ 29. Виды фундаментов 124
§ 30. Нагрузки на фундаменты 127
§ 31. Расчет под центральную вертикальную нагрузку по прочности грунта основания 132
§ 32. Расчет под центральную вертикальную нагрузку по деформациям основания 140
§ 33. Расчет под центральную вертикальную нагрузку по прочности материала фундамента 143
Вопросы для самопроверки 144
Задачи и упражнения 144
Глава VI. Расчет жестких фундаментов на совместное действие вертикальных и горизонтальных сил и моментов 150
§ 34. Расчет на совместное действие вертикальных и горизонтальных сил и моментов по прочности грунта основания 150
§ 35. Расчет на совместное действие вертикальных и горизонтальных сил и моментов по деформациям основания 155
§ 36. Расчет на сдвиг 156
§ 37. Расчет на опрокидывание 162
§ 38. Расчет фундаментов зданий, имеющих подвалы (подземные этажи) 163
§ 39. Расчет на совместное действие вертикальных и горизонтальных сил и моментов по прочности материала фундамента 165
Вопросы для самопроверки 166
Задачи и упражнения 166
Глава VII. Расчет железобетонных фундаментов 176
§ 40. Условная расчетная схема и пределы ее применимости 176
§41. Расчет по прочности материала конструкций 178
§ 42. Особенности расчета конструкций одиночных фундаментов 181
§ 43. Выбор расчетных сечений конструкций фундамента 186
§ 44. Конструирование железобетонных фундаментов 188
Вопросы для самопроверки 192
Задачи и упражнения 192
Глава VIII. Конструирование и расчет сборных фундаментов 201
§ 45 Конструктивные формы сборных фундаментов 201
§ 46. Ленточные сборные фундаменты под стены 210
§ 47. Расчет прерывистых фундаментов 212
§ 48. Сборные фундаменты под отдельные опоры 215
Вопросы для самопроверки 215
Задачи и упражнения 216
Глава IX. Свайные фундаменты 217
§ 49. Виды и конструкции свай и свайных фундаментов 217
§ 50. Статическая работа свай в грунте 223
§ 51. Несущая способность свай-стоек 225
§ 52. Несущая способность одиночных висячих свай 228
§ 53. Динамический метод определения несущей способности свай 230
§ 54. Определение несущей способности сваи пробными нагрузками 233
§ 55. Физические явления, сопровождающие забивку свай 234
§ 56. Проверочный расчет свайного фундамента в целом 236
§ 57. Расчет свайного фундамента на устойчивость 238
§ 58. Размещение свай в свайном фундаменте 239
§ 59. Применение свай при устройстве фундаментов гражданских и промышленных зданий 241
Вопросы для самопроверки 243
Задачи и упражнения 244
Глава X. Основы расчета искусственных оснований 248
§ 60. Общие положения 248
§ 61. Физико-механические характеристики искусственных оснований, сохраняющих дисперсное состояние 251
А. Пористость и влажность 251
Б. Объемный вес 256
В. Коэффициент сжимаемости 257
Г. Нормативное давление 260
§ 62. Размеры зоны уплотнения 260
А. Мощность искусственного основания 260
Б. Размеры искусственного основания в плане 266
В. Расстановка песчаных или грунтовых свай в искусственном основании 270
Вопросы для самопроверки 275
Задачи и упражнения 275
Литература 279
Учебники и учебные пособия 279
Официальные нормы и инструкции 279
Монографии. Справочники. Статьи 280

dwg.ru