Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения

Размеры подошвы фундамента Ф4 определяем методом последовательного приближения.

1. Расчет площади подошвы в первом приближении:

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru м2

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru м. Принимаем b1 = 2,7 м

2. Определяем расчетное сопротивление грунта основания (формула 7 СНиП 2.02.01-83)

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru

По таблицам 3, 4 СНиП определяем:

gс1 = 1,4; gс2 = 1,4; к =1,1; Кz =1; Мg =1,81; Мq = 8,24; Мc = 9,79.

Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента:

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru кН/м3

Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента:

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru кН/м3

Так как здание без подвала, то приведенная глубина заложения d1=0.

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru кПа

3. Определяем площадь подошвы во 2-м приближении

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru м2

Принимаем размеры подошвы

b2 = 2,1м l2 = 2,6 м, А2 = 5,46 м2

4. Вычисляем среднее давление под подошвой фундамента:

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru кПа

где Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru Gф,II=0,85dּbּlּγбет = 0,85·1,5·1,8·2,7·25 = 174,04 кН,

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru Gгр,II=0,15dּbּlּγгр = 0,15ּ1,5·1,8·2,7·19,28 = 23,69 кН.

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru кПа

5. Проверяем выполнение условий:

а) р £ R, т.е. 501,41 < 557,82.

Условие выполняется.

Недонапряжение составило Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru

б) рmax £1,2R; 0£ рmin

Определяем

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru ,

где Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru

Получаем рmax= 657,8 кН < 1,2R = 669,42 кН

рmin=345,03 кН > 0

Все условия выполняются.

Окончательно принимаем размеры подошвы b =2,1 м l = 2,6 м.

Конструирование столбчатого фундамента

Фундамент монолитный с глубиной заложения 1,5 м. Подошва в плане прямоугольная со сторонами 2,1х2,6 м. При конструировании учитывают, что отношение высоты к вылету уступа было не более 1:2 при связанных грунтах и при песчаных не более 1:3

Класс бетона В25, арматура А-III. Под подошвой монолитного фундамента устраивается бетонная подготовка толщиной 10 см из бетона класса В7,5.

Защиту подземной части здания от поверхностных вод производим устройством отмостки. Кроме того, в стенах на высоте 15 см от отмостки предусматриваем непрерывную водонепроницаемую изоляцию из двух слоев рубероида на битумной мастике.

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru

Расчет осадки фундамента

Так как ширина подошвы фундамента меньше 10 м, для расчета осадок применяем метод послойного суммирования.

Последовательность расчета.

1.Вычерчиваем расчетную схему.

2.Вычисляем вертикальные нормальные напряжения от собственного веса грунта

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru

и строим эпюру σzq слева от оси z и эпюру 0,2 σzq справа от оси.

а) на поверхности земли Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru

б) на уровне подошвы фундамента

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru

б) на уровне подошвы 3-го слоя

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru

в) на уровне подошвы 4-го слоя

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru

г) в 5-м слое на уровне грунтовых вод

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru

д) на уровне контакта 5 и 6 слоя с учетом взвешивающего действия воды

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru

д) на уровне контакта 6 и 7 слоя с учетом взвешивающего действия воды

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru ; Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru

3.Определяем величину дополнительного (осадочного) давления на грунт под подошвой фундамента

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru

где P = 501,41 кН – определено ранее.

4.Разбиваем толщину основания на элементарные слои толщиной hi = 0,42м, исходя из условия hi≤0,2b. Определяем координаты подошв элементарных слоев, причем z = 0 соответствует подошве фундамента, и начинаем заполнять таблицу 3.

5.Вычисляем вертикальные нормальные напряжения на границах слоев грунта по формуле

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru

где α – коэффициент учитывающий уменьшение по глубине дополнительного давления.

Строим эпюру σzp. Точка пересечения эпюр σzp и 0,2 σzq соответствует нижней границе сжимаемой толщи.

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru

6. Определяем величины средних дополнительных давлений в каждом из дополнительных слоев.

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru

7.Находим величины осадок каждого элементарного слоя

где β – коэффициент, учитывающий отсутствие поперечного расширения при деформировании грунтов в условиях компрессии.

8.Суммарная осадка всех элементарных слоев составляет расчетную величину осадки основания S.

Результаты всех вычислений заносим в таблицу.

Таблица 5. – Результаты расчета фундамента Ф4 методом послойного суммирования

Номер точек z, м Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru α Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru кПа Номер слоя Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru кПа Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru м Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru кПа Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения - student2.ru м  
 
475,16    
468,75 0,42 0,74 0,00455  
0,42 0,4 0,973 462,33  
433,82 0,42 0,74 0,00421  
0,84 0,8 0,853 405,31  
366,83 0,42 0,74 0,00356  
1,26 1,2 0,691 328,34  
293,42 0,42 0,74 0,00285  
1,68 1,6 0,544 258,49  
230,46 0,42 0,74 0,00224  
2,1 0,426 202,42  
200,05 0,42 0,74 0,00194  
2,2 2,1 0,416 197,67  
178,9 0,42 0,62 0,00412  
2,52 2,4 0,337 160,13  
144,45 0,42 0,62 0,00333  
2,94 2,8 0,271 128,77  
116,66 0,42 0,62 0,00269  
3,36 3,2 0,22 104,54  
95,51 0,42 0,62 0,0022  
3,78 3,6 0,182 86,48  
79,59 0,42 0,62 0,00183  
4,2 0,153 72,7  
68,9 0,42 0,62 0,00159  
4,62 4,4 0,137 65,1  
60,59 0,42 0,62 0,00139  
5,04 4,8 0,118 56,07  
55,6 0,42 0,62 0,00128  
   
 
5,07 4,83 0,116 55,12              
50,61 0,42 0,74 0,00058  
5,46 5,2 0,097 46,09  
44,43 0,42 0,74 0,00051  
5,8 5,52 0,09 42,76  
41,34 0,42 0,74 0,00048  
5,88 5,6 0,084 39,91  
37,54 0,42 0,74 0,00043  
6,3 0,074 35,16  
33,26 0,42 0,74 0,00038  
6,72 6,4 0,066 31,36  
29,22 0,42 0,74 0,00034  
7,14 6,8 0,057 27,08  
  S = 0,0405  

Общая осадка составила S = 4,05 см < Su = 8 см, следовательно фундамент запроектирован правильно.

Наши рекомендации