Назначение глубины заложения фундаментов

По табл.2 СНиП 2,02,01-83 принимаю глубину заложения фундамента d при d + 2 = 3,32 м и = 5,8 м независимо от глубины промерзания.

Принимаем глубину заложения фундамента d = 1,5 м по конструктивным требованиям; высота фундамента должна быть обычно кратной 0,3 м

4.2. Определение размеров подошвы фундаментов Фм-1

1) Площадь подошвы и размеры фундамента определяем из расчетов по 2 группе предельных состояний

А = = 6,45 м².

Где N_II – вертикальная составляющая нагрузка на фундамент, кН

– среднее значение удельного веса фундамента и грунта, кН/м³, кН/м³

R – расчетное сопротивление грунта основания, кПа,

d – глубина заложения подошвы фундамента, м,

2) Ширина подошвы фундамента определяется из условия:

b = (0,6…0,8) Ч l

Отсюда: l = м, тогда b = 0,8 Ч l = 0,8 Ч 3 2,4 м.

Для унификации размеров принимаю размер фундамента 3 Ч 2,4.

3) Расчетное сопротивление грунта в основании фундамента:

, где

_с1 и_с2 - коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл. 3 CНиП 2.02.01-83;

k - коэффициент, принимаемый равным: k1 = 1, если прочностные характеристики грунта определены непосредственными испытаниями, и k1 = 1,1, если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого приложения 1 CНиП 2.02.01-83;

Мg, Мq, Mc - коэффициенты, принимаемые по табл. 4 CНиП 2.02.01-83;

K_z - коэффициент, принимаемый равным: при b < 10 м - kz = 1, при b³ 10 м - kz = z 0/ b + 0,2 (здесь z 0 = 8 м);

b - ширина подошвы фундамента, м;

- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м3 (тс/м3);

^/- то же, залегающих выше подошвы;

c_II - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м2);

d₁ - глубина заложения фундаментов

= [0,36 Ч 1 Ч 2,4 Ч 17,3 + 2,43 Ч 1,5 Ч 17,3 + 4,84 Ч 16] = 141,32 кПа

4) Среднее давление под подошвой фундамента:

P = + 201,5 = 155,42 кПа > R = 141,32 кПа. Условие не выполняется, начинаю расчет с начала.

1) А = = 9,734 м².

2) L = 4,2 м, b = 2,7 м.

Для унификации размеров принимаю размер фундамента 4,2 Ч 2,7.

3) Расчетное сопротивление грунта в основании фундамента:

= [0,36 Ч 1 Ч 2,7 Ч 17,3 + 2,43 Ч 1,5 Ч 17,3 + 4,84 Ч 16] = 153,32 кПа.

4) Среднее давление под подошвой фундамента:

P = + 201,5 = 109,63 кПа < R = 153,32 кПа. Условие выполняется.

5) Максимальное давление под подошвой фундамента:

P_max = += 109,63 + = 135,39 кПа < 1,2 R = 188,78 кПа.

где М* = М_II + Q = 185 + 13 Ч 1,5 = 204,5 кНм.

W = = = 7,94 м³

6) Минимальное давление под подошвой фундамента:

P_min = - = = 83,87 кПа > 0

где М* = М_II + Q = 185 + 13 1,5 = 204,5 кНм

W = = = 7,94 м³

7) Соотношение между минимальным и максимальным давлением под подошвой фундамента:

= 0,62 > 0,25. Принимаю окончательно размеры подошвы фундамента 2,7 Ч 4,2 м.

4.3. Расчет основания и фундамента Фм -1 по II группе предельных состояний (расчет осадок основания)

Для определения конечных (стабилизированных) осадок оснований фундаментов (далее осадок фундаментов) в настоящее время наибольшее распространение получили метод послойного суммирования, метод эквивалентного слоя и метод линейно-деформируемого слоя конечной толщины.

Методы послойного суммирования и эквивалентного слоя используются обычно для определения осадок фундаментов с небольшими размерами подошвы (ширина подошвы фундамента менее 10 м), возводимых на однородных и слоистых основаниях. При этом форма подошвы фундамента может быть любой.

Метод линейно-деформируемого слоя конечной толщины используется, как правило, при проектировании фундаментов с большой опорной площадью (ширина подошвы фундамента более 10 м), возводимых на слое сжимаемого грунта, ниже которого залегают практические несжимаемые породы (Е > 100 МПа),а также на слое сжимаемого грунта любой мощности. Для определения осадок промышленных и гражданских зданий (ширина подошвы фундамента менее 10 м) действующие нормативы рекомендуют использовать метод послойного суммирования СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений.

Разделяем в первом приближении сжимаемую толщу основания на элементарные слои, толщиной h_i. При этом мощность элементарных слоев может быть различной, и назначается таким образом, чтобы границы раздела пластов (суглинок – глина – уровень грунтовых вод) совпадала с границей раздела элементарных слоев, но не более 2м.

Определяем напряжение от собственного веса грунта и дополнительное напряжение р в уровне подошвы фундамента.

Для определения нижней границы сжимаемой толщи (НГСТ) основания фундамента вычисляем напряжение от собственного веса грунта на границах пластов грунта и выделенных слоев. При этом для глины, залегающей ниже уровня грунтовых вод, удельный вес принимается без учета взвешивающего действия воды.

Для определения величины осадки фундамента вычисляем среднее дополнительное напряжение в каждом элементарном слое.

Средняя осадка для многоэтажных зданий с несущими стенами из крупных панелей не должна превышать 10 см, СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений. Все результаты заносим в таблицу 2. По результатам значений строим эпюры .

Таблица2

№ слоя	z, м	szq, кПа	0,2× szq, кПа	x = 2 z / b	h =l/ b	a	szp, кПа	szpi, кПа	hi, м	Еi, кПа	Si, м
		25,95	5,19		1,6		83,68	82,57	0,5		0,003
	0,5	34,6	6,92	0,37	1,6	0,9735	81,46
73,95	0,8		0,0043
	1,3	48,44	9,69	0,96	1,6	0,794	66,44
56,44	0,8		0,0033
	2,1	62,28	12,45	1,6	1,6	0,555	46,44
40,165	0,8		0,0023
	2,9	76,12	15,22	2,15	1,6	0,405	33,89
28,745	0,8		0,0017
	3,7	89,96	17,99	2,74	1,6	0,282	23,6
21,425	0,6		0,00067
	4,3	101,06	20,21	3,19	1,6	0,230	19,25
SS = 0,015 м SS = 1,5 см

Рис 2. Схема к расчету осадок основания методом послойного суммирования.

Дата добавления: 2015-11-26