Регистрация / Вход
Прислать материал

Оптимизация проектных решений системы фундамент-грунтовое основание для жилой многоэтажной застройки (г. Краснодар)

Сведения об участнике
ФИО
Бондаренко Юлия Святославовна
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет"
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Науки о Земле, экология и рациональное природопользование
Раздел области наук
Геология. Горное дело
Тема
Оптимизация проектных решений системы фундамент-грунтовое основание для жилой многоэтажной застройки (г. Краснодар)
Резюме
В работе изложена методика проектирования грунтового основания под плитный, свайный и свайно-плитный типы фундамента. Для каждого варианта выполнены расчеты по второму предельному состоянию. На основе анализа инженерно-геологических условий площадки и технико-экономического обоснования выбрана наиболее экономичная и менее трудозатратная конструкция фундамента, которая обеспечит надежность сооружения в период строительства и эксплуатации.
Ключевые слова
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ, ГРУНТОВОЕ ОСНОВАНИЕ, ФУНДАМЕНТ, РАСЧЕТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ГРУНТА, ОСАДКА, ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ.
Цели и задачи
Цель исследований – выбор оптимального варианта системы «фундамент – грунтовое основание» обеспечивающего надёжность нормальных условий эксплуатации с минимизацией времени строительства, затрат финансовых и трудовых ресурсов.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- сбор и анализ необходимых фондовых и опубликованных материалов;
- анализ инженерно-геологических условий площадки проектируемого строительства;
- расчет основания под плитный варианта фундамента;
- расчет основания под свайный варианта фундамента;
- расчет основания под свайно-плитный варианта фундамента;
- технико-экономический анализ возможных вариантов устройства фундамента.
Введение

В настоящее время из-за высокой стоимости земли на урбанизированных территориях этажность зданий в крупных городах растет, и вместе с ней растут нагрузки передаваемые фундаментом на основание. Следовательно, при проектировании одной из главнейших задач является выбор оптимального варианта системы фундамент-грунтовое основание, который с одной стороны, будет гарантировать надежность конструкции и ее безопасную эксплуатацию на протяжении всего срока службы, а с другой – будет отвечать требованиям экономической эффективности. 

Объект изучения - площадка проектируемого строительства, предмет – инженерно-геологические условия площадки строительства и возможные в этих условиях варианты устройства фундамента проектируемого сооружения.

Методы и материалы

Поставленные задачи решались с помощью следующих методов:

- изучение и обобщение;

- системный анализ;

- расчет на основе аналитических решений, описанных в строительных нормах и правилах (СНиП),  сводах правил (СП) и рекомендациях;

- технико-экономический расчет.

В основу настоящей работы был положен фактический материал, полученный в ходе прохождения производственной практики. Он представляет собой результаты полевых,  лабораторных и камеральных инженерно-геологических работ, в проведении которых принимал непосредственное участие автор данной работы.

Описание и обсуждение результатов

В настоящей работе был выполнен расчёт основания высотного здания для различных вариантов фундаментов, который показал, что наиболее экономичным в данных инженерно-геологических условиях является свайно-плитный фундамент. Экономический эффект от устройства данного фундамента, рассчитанный на 1 м2 составит 70533,69 руб.

Соотношение нагрузки передаваемой фундаментом на основание: 60 % на сваи и 40 % на плиту позволит почти в 1,5 раза уменьшить количество свай, необходимое для восприятия расчетных нагрузок. В то же время, осадка фундамента останется в допустимых пределах.

Устройство свайного фундамента также возможно, но потребует гораздо больших затрат. Стоимость строительно-монтажных работ увеличится в 2,5 раза, строительных материалов и конструкций – в 2 раза.

Нужно отметить, что расчеты в данной работе велись без учета сейсмичности, а принятый вариант свайного фундамента имеет запас несущей способности и более предпочтителен в случае сейсмических воздействий. Ведь расчетная интенсивность землятресений на площадке составляет 8 баллов, а величина продольных и поперечных сил в элементах фундамента напрямую зависит от сейсмичности района строительства.

В ходе расчета основания по СП 22.13330.2011 под плитный вариант жёсткого фундамента были получены неприемлемые результаты по величине расчётных осадок. Для детального обоснования возможности устройства плитного фундамента конечной жёсткости требуется провести исследования с использованием программных комплексов, учитывающих тип надфундаментных конструкций и нагрузок, гибкость плиты и нелинейные эффекты в грунтовом основании.  

Используемые источники
1. Технический отчет по инженерно-геологическим изысканиям на объекте: «Многоэтажный жилой дом со встроенными помещениями общественного назначения на участке кадастровый номер 23:43:0302037:137» / Краснодар: ООО ПКФ «Изыскатель», 2014.
2 СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. М. – НИИОСП им. Н.М.Герсеванова, 2011.
3 СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты. М. – НИИОСП им. Н.М. Герсеванова, 2010.
4 ТЕР-2001. Территориальные единичные расценки на строительные и специальные строительные работы в Краснодарском крае. Краснодар – Администрация Краснодарского края, 2002.
5 ТСЦ 81-01-2001. Территориальный сборник средних сметных цен на материалы, изделия и конструкции, применяемые в строительстве (в пяти частях). Краснодар – Администрация Краснодарского края, 2003.
Information about the project
Surname Name
Julia Bondarenko
Project title
FOUNDATION - SUBGRADE SYSTEM. OPTIMIZATION OF THE PROJECT SOLUTIONS FOR RESIDENTIAL HIGH-RISE BUILDINGS IN KRASNODAR
Summary of the project
This study gives an overview of different methods used in subgrade designing. Caiculations were made for the first group of limiting states (calculations of deformation). They were carried out for three types of foundations: base slab, piles, pile-slab foundaton.
As a result, the most cost-effective and less labor-intensive variant was chosen. The choice was based on the analysis of engineering geological conditions of the construction site and feasibility report.
Keywords
Geological structure, subgrade, foundations, soil design resistance, settlement, technical and economic indicators.