Реферат на тему:
«Основания и фундаменты промышленных зданий»
Выполнила:
Проверила:
Казань, 2009 год.
Содержание
I. Грунты как основания сооружений.
1. Предварительные сведения
2. Строительная классификация грунтов
3. Основные физические характеристики грунтов
4. Физическое состояние воды в порах грунта
II.Жесткие фундаменты неглубокого заложения.
1.Виды фундаментов
2.Конструктивные формы сборных фундаментов
3.Ленточные сборные фундаменты под стены
4.Прерывистые фундаменты
III. Сваи и свайные фундаменты.
1.Назначение и работа свай
2.Основы классификации свай
3.Характеристики отдельных видов забивных свай
4.Основные виды набивных свай
IV. Устройство искусственных оснований.
1.Виды искусственных оснований
2.Уплотнение грунтов механическими воздействиями
3.Устройство песчаных и грунтовых подушек
4.Физико-химическое закрепление грунтов
Список литературы
I. ГРУНТЫ КАК ОСНОВАНИЯ СООРУЖЕНИЙ
1. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ
Часть сооружения, расположенная ниже поверхности земли и предназначенная для передачи нагрузок от сооружения на его основание, называется фундаментом. В случаях, когда местность покрыта водой, фундаментом называют часть сооружения ниже поверхности воды. Роль фундамента заключается в аккумулировании нагрузок от сооружения и передаче их на грунты основания. Основанием сооружения называется массив грунта, воспринимающий передаваемую на него нагрузку от сооружения и испытывающий от этой нагрузки практически ощутимые напряжения и деформации. Под воздействием нагрузок от сооружения основание деформируется. Эти деформации обусловливают дополнительные напряжения и деформации в самом сооружении и могут вызвать нежелательные изменения его положения в пространстве. Чем меньше и чем равномернее деформируется основание, тем выше его строительные качества, тем меньше будут дополнительные напряжения и деформации в самом сооружении, тем меньше будет оно изменять свою форму и положение в пространстве. Если строительные качества грунта основания таковы, что его можно загружать без какой-либо сложной предварительной подготовки, то основание называется естественным. Во многих случаях давление, передаваемое на основание, настолько велико по сравнению с несущей способностью грунта, что снизить его простым увеличением подошвы фундамента невозможно или нецелесообразно. Такие грунты называют слабыми для данного сооружения. Использовать слабые грунты в качестве основания сооружения можно, только предварительно повысив их несущую способность специальной обработкой. Основание, полученное таким способом, называют искусственным.
2. СТРОИТЕЛЬНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ГРУНТОВ
Горные породы, рассматриваемые в качестве сферы действия инженерно геологических и инженерно строительных процессов и явлений и в том числе в качестве оснований сооружений, принято называть грунтами. При изучении горных пород в инженерно-строительных целях на первый план выступает их сопротивление действующим механическим усилиям (нагрузкам от сооружений). Сопротивление внешней нагрузке в значительной мере зависит от характера и прочности связей между частицами породы. Можно наметить четыре основных вида связей между частицами горных пород:
1) жесткие прочные связи, не изменяющиеся при увлажнении породы;
2) жесткие прочные связи, ослабляющиеся при увлажнении;
3) подвижные водноколлоидные связи, резко изменяющие свою прочность под влиянием увлажнения или осушения породы;
4) отсутствие связей; в этом случае взаимному перемещению частиц породы препятствуют только силы трения между ними. В соответствии с этим все горные породы делят на два основных класса: скальные и нескальные. К скальным относятся все горные породы с жесткими связями между частицами. Эти связи могут быть кристаллизационными, возникающими в процессе формирования породы, и цементационными, образованными цементирующими растворами в процессах сингенеза и диагенеза. Вследствие этого к скальным горным породам относятся магматические, метаморфические и сцементированные осадочные породы. У некоторых скальных пород, в основном осадочного происхождения, кристаллизационные связи легко ослабляются при увлажнении и частично заменяются подвижными водноколлоидными связями. Эту группу пород называют полускальными. Нескальные горные породы, у которых между частицами существуют подвижные водноколлоидные связи, называют связными, а нескальные, не имеющие связей между частицами, — несвязными, или раздельно- зернистыми. Следует отметить, что в инженерно-строительной литературе при рассмотрении горных пород как грунтов, как правило, грунтами называют нескальные горные породы. Что же касается скальных и полускальных грунтов, то их в одинаковой мере называют и грунтами и горными породами.
3. ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГРУНТОВ
Основная масса минеральных частиц нескальных грунтов состоит из окиси кремния (кремнезема) и окиси алюминия (глинозема). Кроме этих основных компонентов в грунтах содержатся примеси других окислов и солей, но обычно в небольших количествах, не влияющих на их основные свойства. Частицы кремнезема (SiO2)' вместе с примесями, входящими в состав минерала, образуют жесткие зерна неправильной формы, угловатые или окатанные, размером 0,01—10 мм и более. Частицы глинозема входят в состав различных глинистых минералов общего типа Al 2O3∙nSiO2 ∙mR2O, где R2—водород или одновалентный металл. Глинистые частицы в отличие от песчаных образуют не зерна, а тончайшие чешуйки, наибольшие размеры которых не превышают 0,005 мм. В грунтах между отдельными минеральными частицами есть пустоты — поры, заполненные водой или воздухом. Различают три вида систем нескальных грунтов:
1) трехкомпонентная, состоящая из минеральных частиц (минерального скелета) и пор, заполненных частично водой и частично воздухом;
2) двухкомпонентная, состоящая из минерального скелета и пор, полностью заполненных водой;
3) двухкомпонентная, иногда неправильно называемая однокомпонентной, состоящая из минерального скелета и пор, заполненных только воздухом.
Если обозначить объем грунта естественного сложения Vr, объем минеральных частиц VCK, объем пор Vn, общую массу минерального скелета и поровой воды Мт, массу минеральных частиц Мск и массу воды в порах грунта Мв, то можно записать: Vr = VCK+ Vn и Мг=Мск+Мв.
Основными физическими свойствами, характеризующими грунт, являются:
1) плотность грунта р, т. е. отношение массы минеральных частиц грунта к массе воды при 4 о С в объеме, равном объему минеральных частиц, г/см3:
р= М ск / Vr
2) объемная масса грунта ∆о, т. е. отношение массы данного объема к массе воды в объеме всего образца, г/см3:
∆о= Мг/ Vr
3) объемная масса твердой фазы (скелета) грунта ∆ ск , т. е. отношение массы абсолютно сухого грунта к массе воды в объеме всего образца при данной пористости, г/см3:
∆ ск=∆о/(1+ W)
4)пористость грунта n — отношение в долях единицы объема пор к объему всего образца:
n= Vn/ Vr= Vn/( VCK+ Vn)
5) коэффициент пористости грунта ε — отношение объема пор в грунте к объему минеральных частиц:
ε= Vn/ VCK= Vn/( Vr- Vn)
6) влажность грунта W—отношение (в долях единицы) массы воды в порах грунта к массе минеральных частиц:
W= Мв/ Мск= (Мг-Мск)/ Мск
7) степень (коэффициент) влажности грунта G — отношение объема воды в порах грунта к объему:
G= Vв/ Vr= Vв/ (Vr- VCK)= pW/ εpв
На практике определяют экспериментом плотность, объемную массу и влажность грунта. Из этих же формул можно вывести взаимную зависимость между пористостью и коэффициентом пористости и выражение для объема скелета грунта. Зависимость между пористостью и коэффициентом пористости выражается равенствами:
n= ε/(1+ ε) и ε = n/(1-n)
Объем скелета грунта:
VCK= Vr /(1+ ε)
... 12,0 см выполняется (значение Su = 12,0 см принято по таблице прил.4 СНиП 2.02.01-83). Расчетная схема и эскиз фундамента на распределительной подушке приведена на Рис.6. 5. Расчет и проектирование варианта фундамента на искусственном основании, в виде песчаной распределительной подушки 5.1 Глубина заложения фундамента Аналогично фундаменту на естественном основании назначаем глубину ...
... кПа Значение эксцентриситета внешней нагрузки составит Следовательно, фундамент необходимо рассчитывать как центрально нагруженный. Исходя из условия Р11 < R, конструируем фундамент: где - среднее давление под подошвой фундамента от нагрузок для расчета оснований по деформациям, кПа - расчетный вес фундамента - расчетный вес грунта на уступах фундамента Найдем вес ...
... ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРОЙГЕНПЛАНА. Общие положения. Строительный генеральный план является вторым по значимости документом проекта организации строительства (ПОС) или проекта производства работ (ППР). Он устанавливает: границы строительной площадки, расположение постоянных, строящихся и временных зданий и сооружений, действующих, вновь прокладываемых и временных подземных, надземных и воздушных сетей и ...
... 1991. - 767 с. 7. Бондаренко В.М., Римшин В.И. Примеры расчёта железобетонных и каменных конструкций: Учеб. пособие. - М.: Высш. шк., 2006. - 504 с. 8. Тимофеев Н.А. Проектирование несущих железобетонных конструкций многоэтажного промышленного здания: Метод. указания к курсовой работе и практическим занятиям для студентов спец. "Строительство ж. д., путь и путевое хозяйство". - М.: МИИТ, 2004. ...
0 комментариев