Основи та фундаменти
Спеціальність: Будівництво та цивільна інженерія
Код дисципліни: 6.192.01.E.137
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Будівельні конструкції та мости
Лектор: Кунанець Юрій Михайлович, асистент, к.т.н.
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: Знання уміння та навики розрахунку та аналізу напруженого-деформованого стану, несучої здатності (міцності, деформативності, стійкості, надійності) основ та фундаментів, необхідні при їх проектуванні, зведенні та експлуатації.
Результати (формулювання згідно тексту ОПП «Будівництво та цивільна інженерія» для дисципліни ВБ112):
ПРС102. Продемонструвати вміння розраховувати та конструювати залізобетоні (монолітні та збірні), кам’яні, металеві та дерев’яні конструкції та вузли їх з’єднання із використанням вимог нормативних документів, забезпечуючи надійні та економічно обґрунтовані проектні рішення.
ПРС103. Вміти аналізувати та застосовувати результати інженерно-геологічних вишукувань, обґрунтовано обирати несучі шари ґрунтів основи, проектувати фундаменти різних типів та знати основні підходи при будівництві на територіях із складними інженерно-геологічним умовами.
ПРС108. Аналізувати властивості ґрунтів основи, обирати та проектувати економічні фундаменти різних типів (неглибокого закладання, пальові) з урахуванням взаємодії будівельних конструкцій між собою та із неоднорідним природним або штучним ґрунтовим середовищем при різних за характером навантаженнях.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні:
• Автоматизоване проектування в будівництві
• Практикум з комп’ютерних технологій у будівництві
• Числові методи та інформаційні технології у будівництві
• Інженерна графіка
• Металеві конструкції
• Опір матеріалів
• Інженерна геологія і основи механіки грунтів
• Інженерна геодезія
Супутні:
- Виконання бакалаврської кваліфікаційної роботи
Короткий зміст навчальної програми: Тема 1. Історичний огляд становлення і розвитку механіки ґрунтів і фундаменто- будування. Вклад вітчизняних та закордонних вчених в розвиток теорії механіки ґрунтів і в теорію розрахунків та проектування фундаментів. Приклади розробки сучасних конструкцій фундаментів будинків та споруд.
Тема 2. Фундаменти у відкритих котлованах на природній основі.
Види і конструкції фундаментів. Основні принципи проектування фундаментів. Глибина закладання в залежності від геологічних умов, сезонного промерзання ґрунтів, конструктивних і експлуатаційних властивостей споруд.
Тема 3. Пальові фундаменти.
Типи паль. Забивні і набивні палі. Палі стояки і висячі палі. Палі оболонки. Методи визначення несучої здатності (за формулами статичних і динамічних випробувань, зондування). Палі з високим та низьким ростверками. Окрема паля і кущ. Розрахунок за деформаціями. Конструювання пальових фундаментів.
Тема 4. Конструкції та розрахунки підпірних і підземних споруд.
Активний і пасивний тиск ґрунтів. Зсув підпірних споруд. Стійкість схилів та насипів ґрунту при зсувах. Тиск ґрунтів на огороджуючі конструкції. Тиск ґрунтів на підземні споруди і трубопроводи, що укладаються в траншеї.
Тема 5. Покращення механічних властивостей ґрунтів.
Конструктивні методи. Армування ґрунтів. Закон Кулона. Опір зсуву. Кут внутрішнього тертя, зчеплення.
Тема 6. Розрахунок основ за граничними станами у відповідності з вимогами ДБН В.2.1-10-2018. для визначення розрахункових резервів несучої здатності та осадок ґрунтової основи. Деформації споруд та фундаментів, обумовлені нерівномірною осадкою основи. Жорсткі, відносно жорсткі та гнучкі споруди. Розрахунок основ за несучою здатністю.
Тема 7. Основні положення проектування жорстких і відносно жорстких фундаментів за граничними станами.
Вихідні дані необхідні для проектування фундаментів. Техніко-економічні фактори, які визначають оптимальність рішень. Аналіз інженерно-геологічних умов і їх вплив на варіанти конструктивних рішень фундаментів.
Тема 8. Фундаменти у відкритих котлованах на природній основі.
Види і конструкції економічних фундаментів. Основні принципи проектування фундаментів для покращення конструктивних і експлуатаційних властивостей споруд.
Тема 9. Принципи проектування фундаментів на штучних основах. Загальна класифікація фундаментів та штучних основ.
7.1. Група фундаментів і штучних основ, які виготовляють без виймання ґрунту. 7.2.Група фундаментів і штучних основ, які виготовляють з вийманням ґрунту. 7.3.Група фундаментів і штучних основ, які виготовляють з допомогою фізико-хімічних процесів. Принципи проектування основ за граничними станами.
Тема 10. Принципи проектування фундаментів на ґрунтах: структурно- нестійких ; торфованих і торфах; схильних до набрякання; засолених; у карстових районах; в умовах сезонної та вічної мерзлоти; насипних та намивних.
Методи та критерії оцінювання: - поточний контроль: практичні - (10 балів), лабораторні - (10 балів), разом - (20 балів);
- підсумковий контроль - екзамен (80 балів), всього – 100 балів.
Рекомендована література: 1. Конспект лекцій з дисципліни «Основи та фундаменти». Основні положення проектування згідно ДБН В.2.1-10-2009. 2014р., 124 с.
2. Методичні вказівки. Основні положення проектування основ та фундаментів будівель і споруд. До виконанні курсового проекту з курсу «Основи та фундаменти» для студентів спеціальності 192. « Будівництво та цивільна інженерія », 2015р.,72с.
3. Механіка ґрунтів. Основи та фундаменти: Підручник / В.Б. Швець, І.П. Бойко, Ю.Л. Винников, М.Л. Зоценко, О.О. Петраков, О.В. Солодянкін, В.Г. Шаповал, О.М. Шашенко, С.В. Біда. – Дніпропетровськ: «Пороги», 2014. – 231 с., видання друге, перероблене і доповнене
4. Визначення назви шарів грунту будівельного майданчика. Методичні вказівки до курсового проекту з курсу “ Основи та фундаменти ” для студентів спеціальності 192 « Будівництво та цивільна інженерія »
5. ДБН В.2.1-10-2009. Основи та фундаменти споруд. Київ: МІНБУД України, 2009
6. ДБН В.2.1-10-2018. Основи та фундаменти споруд. Київ: МІНРЕГІОНБУД України, 2018
7. І.Ю. Думич, Н.І.Топилко. Ґрунтознавство та механіка ґрунтів: навч. посібник.-Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2014 р.– 192 с.
8. Г.М. Гладишев, І.П. Данкевич, Р.А. Шуляр, М.І. Сурмай. Механіка грунтів, основи та фундаменти: Навчальний посібник. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2021. 104 с.
9. https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=11275
Основи та фундаменти (курсовий проєкт)
Спеціальність: Будівництво та цивільна інженерія
Код дисципліни: 6.192.01.E.139
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Будівельні конструкції та мости
Лектор: Кунанець Юрій Михайлович, асистент, к.т.н.
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: Знання уміння та навики розрахунку та аналізу напруженого-деформованого стану, несучої здатності (міцності, деформативності, стійкості, надійності) основ та фундаментів, необхідні при їх проектуванні, зведенні та експлуатації.
Результати (формулювання згідно тексту ОПП «Будівництво та цивільна інженерія» для дисципліни ВБ122):
РН03. Презентувати результати власної роботи та аргументувати свою позицію з професійних питань, фахівцям і нефахівцям, вільно спілкуючись державною та іноземною мовою..
РН05. Використовувати та розробляти технічну
РН07. Виконувати збір, інтерпретацію та застосування даних, в тому числі за рахунок пошуку, обробки та аналізу інформації з різних джерел.
РН09. Проєктувати будівельні конструкції, будівлі, споруди, інженерні мережі та технологічні процеси будівельного виробництва, з урахуванням інженерно-технічних та ресурсозберігаючих заходів, правових, соціальних, екологічних, техніко-економічних показників, наукових та етичних аспектів, і сучасних вимог нормативної документації, часових та інших обмежень, у сфері архітектури та будівництва, охорони довкілля та безпеки праці.
ПРС106. Впроваджувати ефективні методи управління комплексними будівельними проектами з усвідомленням відповідальності за прийняті рішення та забезпеченням якості робіт.
АіВ1. Управління складною технічною або професійною діяльністю чи проєктами.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні:
• Практикум з комп’ютерних технологій у будівництві
• Числові методи та інформаційні технології у будівництві
• Інженерна графіка
• Металеві конструкції
• Опір матеріалів
• Інженерна геологія і основи механіки грунтів
• Інженерна геодезія
Супутні:
• Автоматизоване проектування в будівництві
Короткий зміст навчальної програми: 1. Видання завдань на КП і пояснення послідовності його виконання (згідно пунктів приведених у завданні на КП).
2. Методика визначення назв ґрунтів. як частина розрахунково- пояснюючої записки КП.
3. Побудова та оформлення для КП геологічного профілю з назвами ґрунтів і умовно розрахунковим їх опорами Ro.
4. Умовні позначення ґрунтів у геологічному розрізі.
5. Дати коротку загальну характеристику будівельного майданчика, його рельєфу, інженерно-геологічним виробкам, характеристику підземних вод.
6. Збір навантажень на фундаменти будинків та споруд..
7. Збір навантажень за даними завдання на КП, який студент продовжує далі самостійно і який викладач далі контролює на консультаціях з курсового проекту - один, два рази на тиждень.
8. Перевірка вихідних даних фізико-механічних характеристик ґрунтів основи (студент повинен мати визначені назви і їх фізико- механічні характеристики п’яти шарів ґрунту).
9. Перевірка умов залягання різних (отриманих студентом) нашарувань ґрунтів ( при необхідності, погодити зміну шарів ґрунту місцями на геологічному розрізі).
10. Визначення тиску ґрунтів на підпірні стінки аналітичним та графічним методами.
11. Визначення розмірів фундаментів мілкого закладання при дії центральних та позацентрових навантажень з перевіркою напружень під їх підошвами у порівнянні з фактичною розрахунковою міцністю ґрунтів основи, визначеною за формулою Н.1 ДБН В.2.1-10-2009. Зміна №1.
12. Розрахунки осадок фундаментів не глибокого залягання.
13. Перевірка підстилаючого шару грунту.
14. Визначення несучої здатності висячих паль
15. Визначення несучої здатності паль стояків.
16. Визначення та розташування паль у фундаментах будинків та споруд
17. Розрахунок осадок пальових фундаментів.
18. Розрахунок піщаних подушок.
19. Вибір комплектів захистів та розрахунки покращення характеристик ґрунтів основ.
Методи та критерії оцінювання: Курсова робота: поточний контроль - оцінювання балами прогресу виконання та якості виконання етапів; захист КП - оцінювання здобутих знань, умінь і навичок при розв`язуванні задач.
Разом семестрова оцінка за дисципліну складає максимально в балах - 100балів.
Рекомендована література: 1. Конспект лекцій з дисципліни «Основи та фундаменти». Основні положення проектування згідно ДБН В.2.1-10-2009. 2014р., 124 с.
2. Методичні вказівки. Основні положення проектування основ та фундаментів будівель і споруд. До виконанні курсового проекту з курсу «Основи та фундаменти» для студентів спеціальності 192. « Будівництво та цивільна інженерія », 2015р.,72с.
3. Механіка ґрунтів. Основи та фундаменти: Підручник / В.Б. Швець, І.П. Бойко, Ю.Л. Винников, М.Л. Зоценко, О.О. Петраков, О.В. Солодянкін, В.Г. Шаповал, О.М. Шашенко, С.В. Біда. – Дніпропетровськ: «Пороги», 2014. – 231 с., видання друге, перероблене і доповнене
4. Визначення назви шарів грунту будівельного майданчика. Методичні вказівки до курсового проекту з курсу “ Основи та фундаменти ” для студентів спеціальності 192 « Будівництво та цивільна інженерія »
5. ДБН В.2.1-10-2009. Основи та фундаменти споруд. Київ: МІНБУД України, 2009
6. ДБН В.2.1-10-2018. Основи та фундаменти споруд. Київ: МІНРЕГІОНБУД України, 2018
7. І.Ю. Думич, Н.І.Топилко. Ґрунтознавство та механіка ґрунтів: навч. посібник.-Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2014 р.– 192 с.
8. Г.М. Гладишев, І.П. Данкевич, Р.А. Шуляр, М.І. Сурмай. Механіка грунтів, основи та фундаменти: Навчальний посібник. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2021. 104 с.
9. https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=11275