1 общая характеристика здания 7 4 страница

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 5Следующая ⇒

Нагрузка от веса фундамента:

Нагрузка от веса обратной засыпки песка на консоль фундаментной плиты:

Нагрузка от веса грунта на консоль фундаментной плиты со стороны подвала:

Эксцентриситеты:

; ;

Момент на 1 погонный метр длины фундамента в плоскости подошвы определим по формуле (23)

(23)

где и – эксцентриситеты приложения нагрузки от грунта.

Общая нагрузка, действующая на фундамент:

Эксцентриситет приложения нагрузки:

Выполним проверку трех условий:

- ;

- .

(см. пункт 5.3.1).

- (условие выполняется);

- (условие не выполняется).

Поскольку условие не выполняется, увеличиваем ширину фундамента до 3,2 м. Фундаментная плита ФЛ 32.12-2 длиной 1,18 м, массой 4,0 т.

Условие выполняется.

Вес плиты:

Фундаментные блоки учтены в N₀_II.

Нагрузка от веса фундамента:

Нагрузка от веса обратной засыпки песка на консоль фундаментной плиты:

Нагрузка от веса грунта на консоль фундаментной плиты со стороны подвала:

Эксцентриситеты:

; ;

Момент на 1 погонный метр длины фундамента в плоскости подошвы определим по формуле (22)

Общая нагрузка, действующая на фундамент:

Эксцентриситет приложения нагрузки:

Расчетное сопротивление грунта:

(см. пункт 5.1.1);

Выполним проверку трех условий:

- (условие выполняется);

- (условие выполняется).

5.4 Расчет подстилающего слоя «слабого» грунта на продавливание

5.4.1 Ленточный фундамент

Принимаем сечение 2 и расчеты, выполненные в пункте 5.1.1.

Среднее давление на основание:

Необходимо проверить условие

(24)

где – дополнительные сжимающие напряжения, создаваемые фундаментом;

– напряжения от собственного веса грунта;

– расчетное сопротивление грунта, для условного фундамента шириной:

(25)

где – площадь условного фундамента:

(26)

a – параметр, зависящий от соотношения размеров подошвы фундамента, .

Вертикальные напряжения от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента:

Вертикальные напряжения от собственного веса грунта на глубине 9,0 м от отметки планировки:

Соотношение сторон подошвы фундамента l/b=1/0,6=1,7; глубина залегания кровли от подошвы фундамента .

Относительная глубина , отсюда коэффициент, учитывающий распределение напряжений по глубине, .

Дополнительные напряжения на кровле:

Сумма напряжений:

Для вычисления расчетного сопротивления суглинка находим:

g_с1=1,2; g_с2=1; k=1;

M_g=0,21, M_q=1,83, M_c=4,29 – принимаемые по СНиП 2.02.01-83^* для ;

k_z = 1, при b<10 м;

g_II = 21,19 кН/м³;

;

(см. пункт 5.1.1);

;

, .

Расчетное сопротивление определим по формуле (11):

– условие выполняется.

Суглинок выдержит.

5.4.2 Отдельно стоящий фундамент

Принимаем сечение 1 и расчеты, выполненные в пункте 5.1.2.

Среднее давление на основание:

Вертикальные напряжения от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента:

Вертикальные напряжения от собственного веса грунта на глубине 9,0 м от отметки планировки:

Соотношение сторон подошвы фундамента l/b=2,1/1,8=1,2; глубина залегания кровли от подошвы фундамента .

Относительная глубина , отсюда коэффициент, учитывающий распределение напряжений по глубине, .

Дополнительные напряжения на кровле:

Сумма напряжений:

Для вычисления расчетного сопротивления суглинка находим:

g_с1=1,2; g_с2=1; k=1;

M_g=0,21, M_q=1,83, M_c=4,29 – принимаемые по СНиП 2.02.01-83^* для ;

k_z = 1, при b<10 м;

g_II = 21,19 кН/м³;

;

(см. пункт 5.1.2);

;

, .

Расчетное сопротивление определим по формуле (11):

– условие выполняется.

Суглинок выдержит.

5.5 Расчет фундамента по несущей способности

Принимаем сечение 2 (сечение с подвалом), производим расчет на выпор грунта из-под подошвы.

Расчет по несущей способности выполняют по первой группе предельных состояний, предполагает выполнение условия:

(27)

где – коэффициент условий работы;

– расчетная нагрузка на основание, кН;

– предельная несущая способность основания, кН;

– коэффициент надежности по назначению сооружения.

Расчет на выпор производим по СНиП 2.02.01-83^*.

Расчетная схема представлена на рисунке 24.

Рисунок 24 – Расчетная схема ленточного фундамента под стену

Нагрузки принимаем по первой группе предельных состояний, то есть умноженные на коэффициент надежности 1,15 (см. пункт 2.3):

; .

Грунт – мелкий песок со следующими характеристиками: γ = 19,42 кН/м³, γ_sb = 9,78 кН/м³, φ_I = 27°, C_I = 1,5 кПа, E = 28 МПа.

Используем фундамент, подобранный в пункте 5.3.1.

Фундаментная плита ФЛ 14.12-2 длиной 1,18 м, массой 1,04 т.

Определим горизонтальную составляющую равнодействующей нагрузки на основание:

где и – давление на подпорную стенку у подошвы фундамента со стороны обратной засыпки и подвала соответственно.

(28)

где L – высота подпорной стенки с учетом фиктивного слоя, м:

;

–угол внутреннего трения песка, градусы;

γ’_I – удельный вес грунта выше подошвы фундамента.

;

где 0,95 м – приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала (см. пункт 5.1.1).

Определим вертикальную составляющую силы предельного сопротивления N_U (несущую способность) основания по формуле (29):

(29)

где и – приведенные ширина и длина фундамента:

;	(30)
,	(31)

где и – эксцентриситеты приложения равнодействующей нагрузки в направлении поперечной и продольной осей фундамента, м;

– безразмерные коэффициенты несущей способности, зависящие от расчетного угла внутреннего трения грунта и приведенного угла наклона к вертикали равнодействующей внешней нагрузки на основание в уровне подошвы фундамента;

– расчетные значения удельного веса грунтов, кН/м³, залегающих в пределах возможной призмы выпирания ниже и выше подошвы фундамента;

– расчетное сцепление грунта, залегающего ниже подошвы фундамента, кПа;

– глубина заложения подошвы фундамента, м (принимается со стороны меньшей величины пригрузки, например, со стороны подвала);

– коэффициенты формы фундамента:

;	(32)
;	(33)
.	(34)

Расчет ведем на 1 погонный метр (ленточный фундамент).

Так как отсутствует момент, эксцентриситет равнодействующей равен нулю.

Приведенные размеры фундамента:

;

, поэтому принимаем предельный коэффициент устойчивости основания .

Коэффициенты формы фундамента:

;

Угол наклона равнодействующей:

Отсюда .

Для и по таблице 7 СНиП 2.02.01-83^* определяем:

; ; .

Несущая способность:

Проверим условие (27).

– для мелкого песка;

– для зданий II класса ответственности.

Условие выполняется, значит, основание устойчиво.

5.6 Расчет осадки фундамента методом послойного суммирования

Расчет производим по СП 50-101-2004.

Принимаем сечение 2. Фундамент ленточный (по расчетам пункта 5.1.1) с размерами , . Глубина заложения подошвы .

Давление под подошвой фундамента определяем по формуле (13).

где – нагрузка в расчетном сечении, кН/м;

A – площадь подошвы фундамента, Для ленточного фундамента принимаем ;

γ_m – средний удельный вес грунта и материала фундамента. Для сечения с подвалом принимаем γ_m = 18 кН/м³.

Грунтовые условия площадки представлены слоем песка мощностью 9 м с характеристиками: γ_II = 19,42 кН/м³, γ_sb = 9,78 кН/м³, φ_II = 29°, C_II = 2,0 кПа, E = 28 МПа.

УГВ на глубине 3,5 м от отметки планировки.

Определим мощность слоев, на которые делим основание:

Для расчета коэффициента принято отношение .

Расчет сводим в таблицу 21.

Эпюры напряжений представлены на рисунке 25.

Таблица 21 – Расчет осадки методом послойного суммирования

№ слоя	Грунт	, м
	Песок			1,000	71,0	14,2	166,0	-
	0,24	0,8	0,881	73,3	14,7	146,2	156,1
	0,48	1,6	0,642	75,7	15,1	106,6	126,4
	0,72	2,4	0,477	78,0	15,6	79,2	92,9
	0,96	3,2	0,374	80,4	16,1	62,1	70,6
	1,2		0,306	82,7	16,5	50,8	56,4
	1,44	4,8	0,258	85,1	17,0	42,8	46,8
	1,68	5,6	0,223	87,4	17,5	37,0	39,9
	1,92	6,4	0,196	89,8	18,0	32,5	34,8
	2,16	7,2	0,175	92,1	18,4	29,1	30,8
	2,4		0,158	94,5	18,9	26,2	27,6
	2,64	8,8	0,144	96,8	19,4	23,9	25,1
	2,88	9,6	0,132	99,2	19,8	21,9	22,9
	3,12	10,4	0,120	101,5	20,3	19,9	20,9