Выбор глубины заложения фундамента. Будем осуществлять проектирование фундамента для сечения 2-2

Будем осуществлять проектирование фундамента для сечения 2-2, которое представляет собой фундамент под колонны (рис.3.2).

Расчёт данного сечения будем осуществлять на расстоянии 14м от скважины № 1, так как она является ближайшей к сечению. Для упрощения вычисления вычертим расчетную схему (рис. 3.2). Отметка NL=150,2м, мощность растительного слоя - 0,5м. Мощность второго слоя – песка пылеватого – 3,5м. Мощность третьего – супеси – 1,5м.Четвернтый слой – песок мелкий, мощностью 3,0м. Отметка абсолютная уровня грунтовых вод – 144,0м. Расстояние от планировочной отметки до уровня грунтовых вод – 6,2м.

По схематической карте рис. В1 [1] определяем нормативное значение сезонного промерзания грунтов для заданного по условию города. В г. Рига – .

Необходимо осуществить переход глубины промерзания грунтов к супесям от суглинков по формуле 3.1:

Затем определяем расчётную глубину промерзания по формуле 3.2:

Так как фундамент рекомендуется заглублять в несущий слой не менее чем на 20 см, а таковым является 3 слой грунта – супесь, то принимаем глубину заложения фундамента d=3,9м.

Рисунок 4.1. Расчетная схема определения глубины заложения фундамента в сечении 2-2.

4.2. Определение размеров ленточного фундамента в плане

Определение размеров фундамента под колонну.

Нагрузки: =906,5 кН; =30,5кН*м; =13,7кН.

Площадь подошвы фундамента определяем по формуле 3.4:

Фундамент прямоугольного сечения. Тогда зададимся коэффициентом отношения сторон η=1/b=1,1. Ширина фундамента определяется по формуле:

(3.8)

Длина фундамента определяется по формуле:

(3.9)

Пересчитаем фактическую площадь подошвы фундамента:

А=1,6*1,5=2,4 м²

В сечении фундамента за ширину b принимаем больший размер - 1.6м.

Определяем - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента на 0,5b, что для нашего случая равно 0,8м. Следовательно:

=20,2 кН/м³.

Определяем - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундаментов, равное: кН/м³

Так как сооружение в данном сечении без подвала, то принимаем d₁равным глубине заложения фундаментов, то есть d₁= 3,9м.

Принимаем d_b=0м, так как в нашем случае d₁= d=3,9м.

Таким образом, получаем расчетное значение сопротивления грунта по формуле 3.5:

кПа

При расчёте внецентренно нагруженных фундаментов должны выполняться условия:

где: и - максимальное и минимальное краевые давления под подошвой фундамента;

А – площадь подошвы фундамента, м²;

W- момент сопротивления площади подошвы фундамента, м³

Для прямоугольных фундаментов W определяется по формуле:

W=b*l²/6 (3.11)

W=1.5*1.6²/6=0.64м³

По данным условиям расхождение не должно превышать 5%

Условие 1.

кПа

.

Условие выполняется, но расхождение 19,1%>10%, что недопустимо. Необходимо изменить размеры фундамента.

Примем b=1,4м и l=1,5м. Тогда:

кПа

Условие 1.

кПа

Условие выполняется, расхождение 9,2%<10%, что допустимо.

Условие 2.

Условие выполняется.

Условие 3.

Условие выполняется, расхождение 0,6%<5%, что допустимо.