Фундамент мелкого заложения чертеж

Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов на естественном основании

Тольяттинский Государственный Университет
Кафедра — Промышленное и гражданское строительство
Курсовой проект по дисциплине «Основания и фундаменты»
На тему : «Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения
и свайных фундаментов на естественном основании»
Тольятти, 2019г

Произвести вариантное проектирование ленточных и столбчатых фундаментов мелко-го заложения и свайных кустовых под колонны среднего ряда и свайных ленточных под наружные стены административно-бытового корпуса с размерами в плане 36х18 м, при сле-дующих исходных данных
1. Район строительства – Кострома
2. Нормативная нагрузка на фундамент:
— ленточный фундамент – 550
— столбчатый фундамент – 2320
— свайный ленточный фундамент – 550
— кустовой свайный фундамент – 2320
3. Глубина подвала – 1,20
4. Толщина стен – 0,40
5. Расчетная среднесуточная температура в помещениях первого этажа – 20°С
6. Вариант плана строительной площадки №4 М1:1000

Содержание
1. Привязка здания к местности……………………………………………………………. 6
1.1. Привязка здания и оценка рельефа……………………………………………………. 6
1.2. Геологический профиль основания…………………………………………………… 7
1.3. Дополнительные физические характеристики грунтов основа-ния…………………. 7
1.4. Общая оценка строительной площадки………………………………………………. 9
2. Определение глубины заложения фундаментов……………………………………….. 10
2.1. Глубина заложения по конструктивным требованиям………………………………. 10
2.2. Глубина заложения по условию промерзания………………………………………. 10
3. Выбор конструкции фундамента………………………………………. 11
4. Расчет ленточных фундаментов мелкого заложения…………………………………. 11
4.1. Определение размеров подошвы фундаментов………………………………………. 11
4.2 Конструирование ленточного фундамента……………………………………………. 13
4.3. Определение осадки фундамента мелкого заложения………………………………. 15
5.Расчет столбчатых фундаментов мелкого заложения………………………………….. 17
5.1. Определение размеров подошвы фундамента………………………………………. 17
5.2 Проектирование столбчатого фундамента…………………………………………….. 19
5.3 Расчет конечной осадки фундамента методом эквивалентного слоя……………….. 20
5.4. Определение конечных осадок фундаментов при их взаимном влиянии………….. 21
6. Проектирование котлованов зданий…………………………………………………….. 22
7. Определение несущей способности свай……………………………………………….. 24
7.1. Расчет несущей способности одиночной сваи-стойки на действие вертикальной нагрузки………………………………………………………………………………………. 24
7.2 Расчет несущей способности одиночной висячей сваи фундамента на действие вертикальной нагрузки……………………………………………………………………… 25
7.3 Расчет несущей способности висячей сваи фундамента на действие горизонталь-ной нагрузки………………………………………………………………………………… 25
8. Проектирование свайного кустового фундамента……………………………………… 28
8.1. Определение числа свай и размещение их в плане…………………………………. 28
8.2 Определение осадки свайного кустового фундамента………………………………. 29
9. Проектирование свайных фундаментов: однорядных ленточных…………………….. 30
9.1. Конструирование свайного ленточного фундамента………………………………… 30
9.2. Определение числа свай и размещение их в плане…………………………………. 30
9.3. Расчет осадки свайного ленточного фундамента…………………………………….. 30
10. Проектирование анкера в грунте……………………………………………………… 33
10.1. Конструирование анкера в грунте……………………………………………………. 33
10.2. Определение несущей способности корня анкера в грунте………………………… 33
11. Расчет ленточного фундамента в сейсмических условиях…………………………… 33
11.1. Расчет фундамента по несущей способно-сти………………………………………. 33
11.2 Расчет устойчивости на сдвиг фундамента по подошве…………………………….. 34
12. Расчет несущей способности основания одиночной сваи- фундамента при сейсмических воздействиях………………………………………………………………………… 34
12.1. Расчет несущей способности на вертикальную нагрузку………………………….. 34
12.2. Расчет несущей способности основания сваи на горизонтальную составляющую сейсмической нагрузки……………………………………………………………………… 34
13. Учет нагрузок реконструируемого здания…………………………………………….. 35
Список литературы………………………………………………………………………….. 36

Состав: Схема расположения элементов фундаментов, столбчатый фундамент, свайный кустовой фундамент, геологический профиль, схемы осадки

Источник

Строительство домов

При планировании постройки здания первым вопросом выступает вид фундамента, который будет надежной опорой, предотвращающей влияние грунтовых вод и мороза. Для правильного конструирования фундамента ознакомимся с основными видами и правилами установки фундаментов мелкого заложения.

Оглавление:

Устройство фундаментов мелкого заложения

Отличительной чертой фундаментов мелкого заложения является глубина закладки, которая составляет от 40 до 90 см. Это позволяет сэкономить как трудовые, так и строительные ресурсы. Такие фундаменты не требуют большого количества бетона для заливки и толстого слоя щебенки для засыпки. Затраты на возведение фундамента мелкого заложения уменьшаются в два-три раза.

Фундаменты мелкого заложения состоят из:

• Обреза – верхней части, которая принимает нагрузку.
• Подошвы – нижней части, которая передает нагрузку.
• Боковых сторон – вертикальных частей фундамента, образующих фундаментную стену.

Фундамент мелкого заложения применяется в таких случаях:

• При постройке деревянных домов.
• При постройке домов из легких материалов.
• Для небольшой кирпичной постройки.
• В малоэтажном строительстве.
• Для небольшого подвала.
• При низком прохождение грунтовых вод, которое не приводит к вспучиванию.

Виды фундаментов мелкого заложения

Выделяют ленточные, столбчатые и плитные фундаменты мелкого заложения, которые в свою очередь разделяются технологией конструирования, и материалами, используемыми для строительства.

Классификация фундаментов мелкого заложения по технологии конструирования:

• Монолитные – арматура устанавливается только на плитной части фундамента.
• Возводимые или колонные.
• Сборные – с использованием железобетонных подушек и бетонных блоков.
• Комбинированные или сборно-монолитные.

Типы фундаментов мелкого заложения по материалам:

• Фундаменты сделанные из дерева.
• Каменные фундаменты.
• Бетонные фундаменты.
• Железобетонные фундаменты.

Понятие и основы конструирования фундаментов мелкого заложения ленточного типа

Для ленточного фундамента, наиболее подходящим типом грунта, является материковый грунт, возникший путем естественной трамбовки. Применяют такой фундамент при сооружении здания, состоящего из кирпича, самана или небольших бетонных блоков.

Основным достоинством ленточного фундамента мелкого заложения является простота конструирования.

Согласно материалу выделяют ленточные фундаменты из:

Для сооружения бутового фундамента применяют бутовые камни, которые укладывают с помощью цементного раствора. Такие фундаменты самые трудоемкие и имеют наибольший вес. Обычная высота бутового фундамента составляет 55-65 см. Сфера использования – небольшие дачные дома или бытовки.

Для бутобетонного ленточного фундамента используют известково-цементный или цементный раствор, которым заливают основание из щебня, гравия, битого кирпича или бутовых камней.

Этапы работы над фундаментом ленточного типа:

• Подготовка площадки под фундамент. Разравнивается и очищается от растительности поверхность.
• Разметка площадки. Размечаем как внешние, так и внутренние углы.
• Рытье котлована и разравнивание дна фундамента. Глубина котлована от 30 до 120 см. При необходимости, установка крепления на боковые стенки фундамента. Крепление бывает:
  • Закладное – стены фундамента укрепляются вертикальными стойками из балок и деревянными досками. Применение: обустройство котлована с наклонными стенами.
  • Шпунтовое – выполняется из шпунтовых связок: деревянных, металлических, железобетонных. Применение: расположение грунтовых вод выше дна котлована.
• Засыпка дна котлована – сооружение подушки. Основная функция – разравнивание дна котлована. Для определения типа подушки рекомендуется сдать анализ почвы, для определения количества грунтовых вод.
• Если грунт глинистый используется песчаная подушка. При сооружении фундамента на песчаном грунте заливают слой бетона толщиной около 100-150 мм. После засыпки данный слой уплотняется с помощью специального оборудования.
• Установка деревянной опалубки под заливку фундамента. Для улучшения застывания бетона возможно укладывание гидроизоляционной пленки или проведение гидроизоляции с помощью смолы.
• Для армирования фундамента используется арматура с сечением 1,2 см. Арматурные пруты укладывают от одного угла к другому. Стыки арматуры соединяют хомутами. При дополнительном армировании углов, с помощью стержней, увеличивается дополнительная прочность фундамента.
• Если фундамент кирпичный или бутовый укладывается слой засыпки.
• Следующий этап – заливка опалубки. Используйте высококачественный бетон больше 200 марки. Заливать фундамент следует в несколько подходов по 15-20 см для лучшего застывания.

Совет: обязательно перед заливкой смочите опалубку водой, чтобы влага из бетона не впитывалась в опалубку.

Особенности в конструкции фундаментов мелкого заложения птитного типа

Над насыпанным слоем песка или щебня, толщина которого составляет около 25 см, укладывают железобетонную плиту, которая является основанием фундамента плитного типа. Такой фундамент более прочный, надежный и долговечный, но и затраты на сооружение более существенны.

Достоинства фундаментов мелкого заложения плитного типа:

• Минимальная затрата наемного труда и легкость в процессе установки. Необязательно иметь строительные навыки, чтобы соорудить такой фундамент. Главное все правильно рассчитать.
• Высокие показатели надежности.
• В процессе использования сооружения стены остаются целыми, так как плита надежно защищает здание от деформации.
• Плиту, установленную в фундаменте, используют для пола нижнего этажа, что обеспечивает дополнительную экономию средств.
• Плитный фундамент – самый оптимальный вариант для грунтов сложного типа. При установке такого фундамента не нужно проводить дополнительные земляные работы.

Инструкция по конструированию плиточного мелкозаложеного фундамента:

• Подготовка основания. Разровняйте поверхность и сделайте разметку.
• Снимите верхний слой грунта по всей площади фундамента. Когда доберетесь до более плотного грунта, разровняйте поверхность.
• Если влажность грунта высокая – соорудите дренаж. Для этого выройте траншеи и установите пластиковые трубы. Сверху покройте геотекстилем.
• Желательно утеплить фундамент пенопластом со всех сторон на 100-130 мм, для предотвращения промерзаний.
• Следующий этап – установка подушки из песка или щебня. Тщательно утрамбуйте, поливая водой каждый отдельный слой. Толщина подушки 10-20 см.
• Сверху подушки уложите пенополистирол для утепления.
• Возможен вариант использования готовой железобетонной плиты. Тогда после установления подушки устанавливают такую плиту, которая в дальнейшем будет выступать и в качестве фундамента, и в качестве пола.
• Если же плиту сооружают на месте, тогда делают опалубку. Для опалубки лучше всего подойдет брус. Ширина опалубки равна ширине фундамента. Закрепите опалубку и утеплите гидроизоляционной пленкой.
• Для создания более прочной конструкции армировать лучше двумя слоями. Для первого слоя подойдет арматура 12-15 мм, а для второго – ячейки 20*20 см.
• Заливаем основание – плиту. Делается заливка поэтапно, для более прочного высыхания бетона. Обязательно применяйте оборудование для устранения пузырьков воздуха в бетоне.

Совет: для предотвращения трещин при быстром высыхании бетона поливайте плиту водой или накройте полиэтиленовой пленкой.

Установка столбчатого фундамента мелкого заложения

Такой тип фундамента отлично подходит для строительства бани, помещений хозяйственного назначения или небольшого сооружения. Иногда такой фундамент применяют при строительстве деревянных домов.

К преимуществам столбчатых мелкозаложеных фундаментов относятся:

• Незначительное количество арматуры.
• Короткие строки изготовления.
• Минимальные земляные работы.
• Устойчивость к пучению или к заморозке грунта.

Этапы работы над столбчатым фундаментом:

• Для начала нужно спроектировать и рассчитать периметр фундамента. Лабораторно определите плотность грунта. Далее рассчитывается длина столба, исходя из глубины промерзания.
• От массивности здания зависит толщина столбов, а также промежуток между ними. Если столбы монолитные, расстояние между ними примерно 150-200 см.
• Далее сделайте разметку на грунте.
• Выкопайте ямы по периметру фундамента, исходя из толщины столбов.
• Следующий этап – засыпка. Желательно использовать слой щебня толщиной около 10 см. Хорошо утрамбуйте этот слой.
• Армирование выполняется арматурой с сечением 100-120 мм. Сначала вырезают прутья, длиной 30-40 см. Затем делают решетку, связывая прутья хомутами.
• Эти решетки укладывают на дно, засыпанное щебнем.

Совет: Положите под решетки несколько обломков кирпичей для обеспечения надежности бетонной массы при заливке.

• Подушки заливают бетоном марки 250. Перед установкой опалубки под заливку столба должно пройти 7-10 дней.
• Из обрезных досок делают опалубку. Получается длинный короб без дна.
• Опалубку прикрепляют к заранее выведенной арматуре и начинают заливку. С помощью глубинного вибратора убирают пузырьки воздуха из бетонной массы. Используйте бетон такой же марки, как и при заливке подушки.
• В завершении заливки установите металлический уголок.
• Через неделю снимите опалубку, а спустя три недели сделайте обвязку.
• Для предотвращения попадания снега, грязи или мусора под фундамент делают забирку. Для изготовления используют кирпич или камень.
• Чтобы обеспечить гидроизоляции на забирку укладывают битум, а затем рубероид.

Для долгосрочного функционирования фундамента необходимо помнить о таких правилах:

• Правильные расчеты глубины фундамента – исключат проседание.
• Нагрузка на опоры должна быть равномерной.
• Используйте только высококачественные материалы. Ведь от прочности фундамента зависит долговечность строения.
• Обязательно проведите оценку грунта в лаборатории.
• Лучшее время для строительства фундамента лето или начало осени.
• Монолитные конструкции сооружаются с обязательным вибрированием бетона.

Источник