Курсовое проектирование оснований и фундаментов

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Н. С. Соколов 
 
 
 
 
КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ  
ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ 
 
 
Учебное пособие 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2024 
1 

 
УДК 624.1 
ББК 38.58 
С59 
 
 
 
Рецензенты: 
канд. техн. наук, руководитель центра исследования свайных  
фундаментов АО НИЦ «Строительство» (г. Москва) С. А. Рытов; 
канд. техн. наук, доцент кафедры СКиВ ФГБОУ ВО «Поволжский  
государственный технологический университет», (г. Йошкар-Ола) В. Е. Глушков 
 
 
 
 
 
 
 
Соколов, Н. С. 
С59   
Курсовое проектирование оснований и фундаментов : учебное 
пособие / Н. С. Соколов. – Москва ; Вологда: Инфра-Инженерия, 
2024. – 356 с. : ил., табл.  
ISBN 978-5-9729-1839-3 
 
Приведена последовательность выполнения курсового проекта, показан выбор наиболее экономически и технически целесообразного варианта фундамента, обеспечивающего безаварийную эксплуатацию здания и 
сооружения. Содержится порядок составления пояснительной записки и 
оформления чертежей. 
Для студентов II–VI курсов дневного и заочного отделений строительных вузов и факультетов, выполняющих курсовое проектирование 
на тему «Основания и фундаменты промышленных и гражданских зданий». 
 
УДК 624.1 
ББК 38.58 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-1839-3 © Соколов Н. С., 2024 
 
© Издательство «Инфра-Инженерия», 2024 
 
© Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2024 
2 

ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
ПРЕДИСЛОВИЕ  
............................................................................. 5 
1. СОСТАВ И ОБЪЕМ ПРОЕКТА 
................................................. 6 
2. НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОСНОВАНИЯ  
ФУНДАМЕНТОВ 
............................................................................ 9 
3. ПОДГОТОВКА К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ОСНОВАНИЯ 
ФУНДАМЕНТОВ СООРУЖЕНИЯ 
............................................. 15 
3.1. Объемно-планировочное и конструктивное решение  
проектируемого объекта............................................................. 15 
3.2. Сбор нагрузок на обрез проектируемых фундаментов .... 15 
3.2.1. Пример определения нагрузок на обрез фундаментов  
десятиэтажного жилого дома 
........................................................ 15  
4. ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ 
ПЛОЩАДКИ СТРОИТЕЛЬСТВА 
............................................... 22 
4.1. Физико-механические свойства грунтов ........................... 22 
4.2. Построение инженерно-геологических разрезов 
.............. 37 
5. ВЫБОР ТИПА ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТОВ ............. 43 
5.1. Определение размеров фундамента мелкого  
заложения .................................................................................... 43 
5.2. Определение размеров свайных фундаментов 
.................. 77 
5.2.1. Исходные данные для проектирования 
........................ 77 
5.2.2. Выбор типа свайных фундаментов и нагрузок  
на них  
........................................................................................ 80 
5.2.3. Алгоритм определения размеров свайных  
фундаментов  .......................................................................... 108 
6. ВЫБОР ЭКОНОМИЧНОГО ТИПА ФУНДАМЕНТА 
......... 112 
7. РАСЧЕТ ДЕФОРМАЦИЙ ОСНОВАНИЙ  
ФУНДАМЕНТОВ 
........................................................................ 117 
7.1. Общие положения 
.............................................................. 117 
7.1.1. Расчет оснований по деформациям ............................ 117 
7.2. Расчет осадок основания фундаментов методом  
послойного суммирования ....................................................... 123 
7.2.1. Расчет осадок основания фундаментов мелкого  
заложения методом послойного суммирования 
.................. 123 
7.2.2. Расчет осадок основания свайных фундаментов  
методом послойного суммирования 
..................................... 132 
 
3 

7.3. Расчет осадок оснований фундаментов методом  
линейно деформируемого слоя конечной толщины 
.............. 135 
7.3.1. Расчет осадок оснований фундаментов мелкого  
заложения методом линейно деформируемого слоя  
конечной толщины ................................................................. 135 
7.3.2. Расчет осадок основания свайных фундаментов  
методом линейно деформируемого слоя конечной  
толщины .................................................................................. 139 
7.4. Расчет осадок оснований фундаментов методом  
эквивалентного слоя ................................................................. 141 
7.5. Прогноз осадок оснований фундаментов во времени .... 144 
7.5.1. Алгоритм прогноза осадок основания фундамента 
во времени 
............................................................................... 152 
ПРИМЕР СОСТАВЛЕНИЯ «РЕКОМЕНДАЦИЙ»  
ПО КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ 
.................................................... 160 
CПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 
........................................................... 161 
ПРИЛОЖЕНИЯ ........................................................................... 165 
Приложение П1. Таблицы предельно допустимых  
деформций 
.................................................................................... 165 
Приложение П2. Контрольные тесты ........................................ 172 
Приложение П3. Основные понятия и обозначения 
в геотехническом строительстве 
................................................ 188 
Приложение П4. Планы и разрезы зданий и сооружений  
по вариантам ................................................................................ 211 
Приложение П5. Варианты строительных площадок .............. 256 
Приложение П6. Показатели физико-механических свойств  
грунтов основания ....................................................................... 274 
Приложение П7. Форма и основные размеры  
железобетонных свай .................................................................. 281 
Приложение П8. Пример пояснительной записки  
к курсовому проекту по дисциплине: «Основания  
и фундаменты» на тему: «Основания и фундаменты  
гражданских и промышленных зданий» ................................... 288 
Приложение П8.1. Оформление титульного листа .................. 288  
Приложение П8.2. Пример оформления оглавления ............... 289  
Приложение П8.3. Пример оформления введения,  
текстовой и расчетной части ...................................................... 290  
 
4 

ПРЕДИСЛОВИЕ 
 
Курсовой проект по учебному предмету «Основания и фундаменты» выполняется студентами строительных факультетов и 
строительных вузов всех форм обучения. Выполнение курсового проекта способствует дальнейшему углублению и закреплению теоретического материала и применению этих знаний при 
решении конкретных инженерных задач. Данное учебное пособие составлено на основании ранее разработанных учебных изданий [12௅18]. Наряду с этим в ходе курсового проектирования 
студент приобретает навыки ручного и компьютерного проектирования с использованием современных компьютерных программ, а также получает опыт использования научной литературы, сводов правил, строительных норм и правил и других справочных материалов. 
Оценка курсового проекта производится с учетом содержания, оформления и качества защиты проекта. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 

1. СОСТАВ И ОБЪЕМ ПРОЕКТА 
 
Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки и листа чертежей. 
В расчетно-пояснительной записке должны быть последовательно освещены следующие вопросы: 
1. Оценка характера нагрузок, конструктивных и архитектурно-планировочных особенностей здания и сооружения. 
2. Оценка инженерно-геологических условий строительной 
площадки (вычисление основных показателей свойств и условного расчетного давления для рассматриваемых грунтов). 
3. Разработка двух-трех вариантов одного (наиболее нагруженного) фундамента с определением необходимых его размеров и осадок. 
4. Выбор основного варианта фундаментов на основе техникоэкономических показателей. 
5. Полный геотехнический расчет по принятому варианту 
всех указанных на схеме сооружения фундаментов (определение 
размеров, расчет осадков, конструктивный расчет). 
6. Разработка одного свайного фундамента (если свайный 
вариант не является основным) с определением опалубочных 
размеров ростверка и его осадки. 
7. Расчет конечной осадки и возможной её неравномерности 
для всех фундаментов и расчет осадки во времени одного из 
фундаментов. В необходимых случаях учитывается влияние загружения соседних фундаментов. 
8. Разработка конструкции гидроизоляции при наличии 
подвала и высокого уровня подземных вод. 
9. Расширенные «Выводы и рекомендации» по разработанному курсовому проекту и производству работ. 
Пояснительная записка оформляется на стандартных листах 
бумаги формата А4 (203,0×288,0 мм) с оставлением полей. Расчеты должны иллюстрироваться четкими схемами и рисунками. 
В конце пояснительной записки должен быть список использованной литературы и подпись студента. 
Примечание. 
Расчеты, проведенные вручную, должны сопоставляться с 
компьютерными расчетами с использованием современных программ. 
6 

В графической части должны быть представлены следующие чертежи: 
1. Схематический разрез здания и сооружения с основанием 
(масштаб 1:100). 
2. Рассмотренные варианты фундаментов, совмещенные с 
инженерно-геологическими разрезами (масштаб 1:100). 
3. Рабочий чертеж плана фундаментов и фундаментных балок (рандбалок) по выбранному варианту (М 1:100 ௅ 1:200) со 
всеми размерами, привязкой к осям и раскладкой фундаментов 
из сборных блоков. 
4. Развертка фундаментов по стенам, для которых изменяются по их длине отметки подошвы фундаментов, и разработка 
по одной из осей сборного ленточного или свайного ленточного 
фундамента. 
5. Строительные конструкции рассчитанных фундаментов 
(план, разрез) со всеми размерами, отметками (М 1:20 ௅ 1:50) и 
показом армирования. 
6. Строительные конструкция свайного фундамента. 
7. Детали устройства осадочных швов, опирания фундаментных балок (рандбалок), горизонтальной и вертикальной гидроизоляции и т. д. 
8. Спецификация сборных элементов на фундаменты и спецификация арматуры. 
9. Примечания по абсолютной отметке, принятой в проекте 
за ±0,00, о расчетном отказе погружаемых в грунт методом забивки свай, о материалах фундаментов и др. 
План фундаментов вычерчивается полностью без оставления разрывов. 
Примечание. 
Допускается выполнение пояснительной записки и графической части с помощью современных компьютерных программ с 
отображением всех вышеприведенных позиций. 
Если в качестве одного варианта принят свайный, то на листе приводится план свай и план ростверков (при однорядном 
размещении свай допускается совмещение плана свай и ростверков). Масштаб плана свайного поля может быть уменьшен. 
На чертеже обязательно должны показываться фундаментные 
балки в случае использования самонесущих стен в качестве 
7 

ограждающих конструкцийв каркасных зданиях. Сваи должны 
быть пронумерованы в последовательности их погружения или 
изготовления в грунте согласно технологическим картам. 
План фундаментов размещается длинной стороной параллельно нижней кромке чертежа. Размеры проставляются в мм,а 
отметки в м. За нулевую отметку принимается отметка пола 
первого этажа. Для каждого плана и сечения указывается масштаб. На чертеже следует соблюдать стандартные обозначения 
и привязки к разбивочным осям. 
До выполнения графической части следует наметить сечения, характерные узлы, выбрать масштабы, обдумать и прикинуть размещение материала на листе ватмана. При этом узлы и 
сечения рекомендуется переносить на чертеж с эскизов. 
В курсовом проекте следует по возможности использовать 
типовые конструкции (фундаментные блоки стен подвалов, 
плиты ленточных фундаментов, фундаментные балки, сваи  
и т. д.). Студенту полезно ознакомиться с оформлением рабочих 
чертежей в проектной организации, занимающейся проектированием объектов геотехнического строительства. 
Задания на выполнение курсового проекта (прил. 3௅5) выдаются ведущим преподавателем, пример оформления пояснительной записки к курсовому проекту по дисциплине «Основания и фундаменты» на тему «Основания и фундаменты гражданских и промышленных зданий» см. в прил. 8. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 

2. НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ  
НА ОСНОВАНИЯ ФУНДАМЕНТОВ 
 
При проектировании оснований и фундаментов нагрузки и 
воздействия, их классификацию, вид, интенсивность, условия 
воздействия (приложения), возможные сочетания назначают в 
соответствии с требованиями актуализированных СНиПов и 
сводов правил. В современных строительных нормах приведены 
нормативные значения нагрузок. Расчетные значения определяют как произведение нормативных нагрузок на коэффициент 
надежности по нагрузке Ȗfприменительно к рассматриваемому 
предельному состоянию. В самих же расчетных формулах учитываются и другие коэффициенты надежности. 
Нагрузки и воздействия в зависимости от продолжительности действия подразделяются на следующие группы:  
1. Длительные ௅ действующие в течение всего времени существования сооружения (вес всех его частей и элементов, вес и 
давление грунтов). 
2. Длительные временные ௅ действующие продолжительное 
время, но отсутствующие в отдельные периоды (вес стационарного оборудования, нагрузки на перекрытия от складированных 
материалов, вертикальные нагрузки от кранов, нагрузки от людей (с пониженными нормативными значениями), снеговые 
нагрузки (с понижением в зависимости от снегового района), а 
также воздействия, обусловленные деформациями основания, не 
сопровождающимися коренным изменением грунта). 
3. Кратковременные ௅ действующие эпизодически (вес людей и ремонтных строительных материалов, нагрузки от людей 
(с полными нормативными значениями), снеговые нагрузки. 
4. К особым нагрузкам относятся внешние воздействия, 
обусловленные деформациями основания с коренным изменением структуры грунта (при замачивании просадочных и набухающих грунтов), оседанием его в районах горных выработок и 
в карстовых районах, сейсмические, взрывные и другие аналогичные воздействия. Одновременное воздействие всех этих 
нагрузок маловероятно и строительные нормы рекомендуют 
учитывать следующие их сочетания:  
9 

1) основное, состоящее из постоянных длительных и кратковременных нагрузок; 
2) особое, в котором к основному сочетанию добавляется 
одна из особых нагрузок. 
Свод правил СП 20.13330.2016. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» [26] в сочетании нагрузок рекомендуют учитывать следующие положения: 
1. Временные нагрузки с двумя нормативными значениями 
(нагрузки от людей, снеговые нагрузки), когда их рассматривают как длительные, включать с пониженными, а когда 
как временные ௅ с полными нормативными значениями. 
2. Равномерно распределенные временные нагрузки в расчетах рекомендуется принимать при полном нормативном значении: 
2.1. Менее 2,0 кПа с коэффициентом надежности по нагрузке Ȗf  = l,3; 
2.2. При 2,0 кПа и более с коэффициентом надежности по 
нагрузке Ȗf  = 1,2. 
Примечание. 
В связи с малой вероятностью приложения и времени действия одновременно на всех этапах полных временных нагрузок 
СП 20.13330.2016 Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* 
«Нагрузки и воздействия» [26] рекомендуют снижать их введением коэффициентов сочетания ȥа и ȥn, на которые умножаются нормативные нагрузки. Коэффициент сочетания ȥа 
учитывает размеры грузовых площадей, а коэффициент сочетания ȥn ࣓ число этажей над рассчитываемым элементом. 
3. В геотехнических расчетах оснований фундаментов для 
квартир, спальных комнат общежитий, санаториев, домов отдыха, палат больниц коэффициент сочетания нагрузок можно 
определять по упрощенной формуле  
 
 
ȥn = 0,3 + 0,6 /
,
n  
(2.1) 
 
где n í число перекрытий, от которых нагрузка передается на 
основание (в том числе от чердачного и перекрытий над подвалом и подпольем). 
10