Сбор нагрузок на фундамент

РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

В исходных геотехнических данных отсутствуют величины условного расчетного сопротивления грунтов (R₀), которые необходимо определить по СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений». R₀ – условное расчетное сопротивление грунта (кН/м²), которое помогает рассчитать условную площадь подошвы фундамента.

Для определения этой характеристики используем таблицы, приведенные в приложениях к СНиП 2.02.01-83 и произведем строительную классификацию грунтов площадки в соответствии с ГОСТ 25100-2011.

1.Грунт 14\37 Насыпь песка.

Удельный вес грунта =16,9 кН/м³; удельный вес минеральных частиц =26,8 кН/м³;влажность грунта W=20,0%.

1) Наименование по гранулометрическому составу: по ГОСТ 25100-2011 если вес частиц крупнее 0.5 мм составляет более 50% (0+11+56=67%) по массе, то песок является крупным.

2) Наименование по плотности сложения:

коэффициент пористости определяется как

, по ГОСТ 25100-2011 песок рыхлый.

3) Наименование по степени влажности:

степень влажности определяется по формуле

, где кН/м³ –удельный вес воды.

По ГОСТ 25100-2011 песок определяется как средней степени водонасыщения.

4) По наименованию и классификационным характеристикам определим основные механические характеристики грунта. В соответствии с таблицами СНиП 2.02.01-83 грунт не может служить основанием зданий и сооружений.

Грунт 26а глинистый.

Удельный вес грунта =19,4 кН/м³; удельный вес минеральных частиц =28,0 кН/м³;влажность грунта W=26,4%.

1) Классификация по числу пластичности.

. Согласно ГОСТ 25100-2011 грунт определяется как супесь.

2) Классификация по числу текучести.

. Согласно ГОСТ 25100-2011 грунт определяется как твердый.

3) Определим коэффициент пористости и степень влажности:

.

4) По наименованию и классификационным характеристикам определим основные механические характеристики грунта. Согласно вычисленным выше характеристикам и наименованию грунта, применяя интерполяцию по таблицам СНиП 2.02.01-83 примем значения: кПа, , МПа, кПа.

Грунт 2 глинистый макропористый.

Удельный вес грунта =15,4 кН/м³; удельный вес минеральных частиц =26,8 кН/м³;влажность грунта W=14,9%.

1) Классификация по числу пластичности.

. Согласно ГОСТ 25100-2011 грунт определяется как суглинок.

2) Классификация по числу текучести.

. Согласно ГОСТ 25100-2011 грунт определяется как твердый.

3) Определим коэффициент пористости и степень влажности:

.

.

4) По наименованию и классификационным характеристикам определим основные механические характеристики грунта. Согласно вычисленным выше характеристикам и наименованию грунта, применяя интерполяцию по таблицам СНиП 2.02.01-83 примем значения: кПа, , МПа, кПа.

Грунт 15. глинистый.

Удельный вес грунта =19,5 кН/м³; удельный вес минеральных частиц =27,1 кН/м³; влажность грунта W=19,5%.

1) Классификация по числу пластичности.

. Согласно ГОСТ 25100-2011 грунт определяется как супесь.

2) Классификация по числу текучести.

. Согласно ГОСТ 25100-2011 грунт определяется как текучий.

3) Определим коэффициент пористости и степень влажности:

.

.

4) По наименованию и классификационным характеристикам определим основные механические характеристики грунта. Согласно вычисленным выше характеристикам и наименованию грунта, применяя интерполяцию по таблицам СНиП 2.02.01-83 примем значения: кПа, , МПа, кПа.

5.Грунт 17\31 Песчаный.

Удельный вес грунта =20,1 кН/м³; удельный вес минеральных частиц =26,5 кН/м³;влажность грунта W=24,2%.

1) Наименование по гранулометрическому составу: по ГОСТ 25100-2011 если вес частиц крупнее 0,25 мм составляет более 50% (0+0+45+10=55%) по массе, то песок средней крупности.

2) Наименование по плотности сложения:

коэффициент пористости определяется как

, по ГОСТ 25100-2011 песок средней плотности.

3) Наименование по степени влажности:

степень влажности определяется по формуле

, где кН/м³ –удельный вес воды.

По ГОСТ 25100-2011 песок определяется как полностью насыщенный водой.

4) По наименованию и классификационным характеристикам определим основные механические характеристики грунта. Согласно вычисленным выше характеристикам и наименованию грунта, применяя интерполяцию по таблицам СНиП 2.02.01-83 примем значения: кПа, , МПа, кПа.

СБОР НАГРУЗОК НА ФУНДАМЕНТ

Сбор нагрузок на фундаменты произведем в табличной форме. Для полезной нормативной нагрузки вводится коэффициент доли длительности Ψ = 0,35.

Таблица 1. «Сбор нагрузок на фундамент»

Сбор нагрузок на 1 м2 покрытия
Вид нагрузки	Нормативная, кПа	γf	Расчетная, кПа
Постоянные
Трехслойный гидроизоляционный ковер	0,15	1,2	0,18
Выравнивающая цементно-песчаная стяжка 20 мм 1600х0,02=32 кг/м2	0,32	1,3	0,416
Утеплитель минераловатный 150 мм 240х0,15=36 кг/м2	0,36	1,2	0,432
Слой пароизоляции	0,05	1,2	0,06
Собственный вес ж/б многопустотной плиты		1,1	3,3
Итого:	3,88		4,388
Временные
Полезная нагрузка (полная)	0,5	1,3	0,65
Снеговая нагрузка (полная)	1,26	1,4	1,764
Итого временная полная:	1,76		2,414
Полезная нагрузка (длительная)	0,175	1,3	0,228
Снеговая нагрузка (длительная)	0,882	1,4	1,235
Итого временная длительная:	1,057		1,463
Всего на покрытие (постоянная + временная длительная):	4,937		5,851
Сбор нагрузок на 1 м2 перекрытия типового этажа
Вид нагрузки	Нормативная, кПа	γf	Расчетная, кПа
Постоянные
Линолеум	0,055	1,2	0,066
Утеплитель (керамзит) 100 мм 600х0,1=60 кг/м2	0,6	1,2	0,72
Цементно-песчаная стяжка 20 мм 1800х0,02=36 кг/м2	0,36	1,3	0,468
Собственный вес ж/б многопустотной плиты		1,1	3,3
Итого:	4,015		4,554
Временные
Полезная нагрузка (полная)		1,2	2,4
Полезная нагрузка (длительная)	0,7	1,2	0,84
Перегородки	0,5	1,1	0,55
Итого временная длительная:	1,2		1,39
Всего на перекрытие (постоянная + временная длительная):	5,215		5,944

Сечение 1-1.

Грузовая площадь

Нагрузка , где:

нагрузка от покрытия
нагрузка от перекрытия
число перекрытий

- нагрузка от веса стены.

Сечение 2-2.

Грузовая площадь

Нагрузка , где:

нагрузка от покрытия
нагрузка от перекрытия
число перекрытий

- нагрузка от веса стены с учетом оконных проемов.

Сечение 3-3.

Грузовая площадь

Нагрузка , где:

нагрузка от перекрытия
число перекрытий

- нагрузка от веса колонны.

Определение глубины заложения фундамента.

d=(max

- глубина промерзания земли

,

где - нормативная глубина сезонного промерзания грунта в г. Курск, 1,1 м;

- тепловой коэффициент, 1 – для наружной стены и 0,8 – для внутренней стены и колонны;

- зависит от уровня грунтовых вод; не учитывается, так как подземные воды больше чем на 2 м находятся от подошвы фундамента;

- конструктивный размер глубины заложения фундамента.

В сечениях 1-1 ( под внутреннюю стену) и 3-3 (под колонну) значение определяется наличием подвала.

В сечении 1-1:

,

где - высота подвала, 2,8 м;

- высота цоколя, 1 м;

- толщина пола подвала, 0,2 м;

- заглубление подошвы фундамента от пола подвала, 0,5 м;

В сечении 3-3:

,

где - высота подвала, 2,8 м;

- высота цоколя, 1 м;

- толщина пола подвала, 0,2 м;

- заглубление подошвы фундамента от пола подвала, включает минимальную глубину заделки колонны в стакан фундамента (0,6 м), минимальное расстояние до плитной части фундамента (0,2 м) и минимальную высоту плитной части фундамента (0,3 м), 1,1 м.

В сечении 2-2 (под наружную стену) подвал отсутствует. Примем глубину заложения фундамента такой, чтобы основанием для него служил тот же тип грунта, что и для двух других. Принимаем, что фундамент заглублен в несущий слой на 0,5 м.

Таким образом, окончательные значения глубины заложения фундаментов:

в сечении 1-1 ;

в сечении 2-2 ;

в сечении 3-3 .