Фундамент мелкого заложения на естественном основании

Нормативная глубина сезонного промерзания d _fn = 2,8 м.

Расчетная глубина сезонного промерзания d _f = k _h d _fn =0,7*2,8= 1,96 м

k _h-коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений табл.1 СНиП 2.02.01-83

Определяем величину d _f+2=3,96 м. по таблице 2 СНиП 2.02.01-83 выясняем, что для мелкого песка при d _w=2,8 м ≤ d _f+2=3,96 м глубина заложения фундамента не менее d _f.

Принимаем высоту фундамента h_f=2,1 м, тогда глубина заложения фундамента d _f = h_f+0,15=2,25 м.

Предварительные размеры фундамента:

l =1,45*1,2=1,74 м

g_с1 , g_с2 – коэффициенты, условий работы по табл.3 СНиП 2.02.01-83 (g_с1=1,3, g_с2=1,3) ;

k=1,1;

М_g , М_q , M_c - коэффициенты, принимаемые по табл.4 СНиП 2.02.01-83

М_g = 1,81; М_q = 8,24; M_c = 9,97;

k_Z – коэффициент, принимаемый равным при b < 10 м – k_z=1;

b –ширина подошвы фундамента, м;

γ_II – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента;

γ_II ¹ – то же, залегающих выше подошвы фундамента;

d₁ – глубина заложения фундаментов.

с_II –расчетное значение удельного сцепления грунта ниже подошвы фундамента.

g_II =(20,11+17,658+20,2)/3=19,32 кН/м³;

g^/_II =18,88 кН;

Размеры подошвы фундамента:

l =0,9*1,2=1,1 м

Проверка:

V_ф=1,755 м³

W=

G_ф= V_фg=1,755*25=43,87 кН

кН

кН

кН

- условие не выполнилось.

Принимаем размеры фундамента b=1,5м; l=1,8м.

V_ф=2,754м³

W=

G_ф=68,85 кН

кН

кН

кН

- условие выполнилось.

Свайный фундамент.

Глубину заложения подошвы ростверка применяем h=1.65 м.

Размеры поперечного сечения 0,3х0,3 м и длинна острия l=0.25 м

Площадь поперечного сечения сваи А=0,3*0,3=0,09 м², периметр сваи u=0,3*4=1,2 м.

Расчетное сопротивление под нижним концом сваи R=7,5 МПа

Толщину грунта, прорезаемого сваей, разбиваем на слои толщиной не более 2 м.

z₁=2,075м; z₂=3,5м; z₃=5м; z₄=6,5м; z₅=8,375м

По СНиП 2.02.01-83 находим f₁=0,03МПа; f₂=0,05МПа; f₃=0,056МПа; f₄=0,031МПа; f₅=0,062МПа

g_с=1; g_сR =1 по СНиП 2.02.01-83

Высота слоя h₁=0,85м; h₂=2м; h₃=1м; h₄=2м; h₅=1,75м

Определяем несущую способность сваи по грунту:

Несущая способность свай по материалу ж./б. определяется с учетом ее продольного изгиба:

,

где m_б - безразмерный коэффициент равный 1;

φ – коэффициент продольного изгиба, принимается равный 1;

R_б – расчетное сопротивление бетона при сжатии;

А_св – площадь поперечного сечения сваи;

R_sc – расчетное сопротивление сжатой арматуры;

А_sc – площадь сечения сжатой арматуры.

Для тяжелого бетона класса по прочности В25 R_б=14,5 МПа;

А_св=0,09м².

Расчетное сопротивление сжатой арматуры класса А3 (А400) 25 мм, 4 арматурных стержня:

R_sc=365 МПа; А_sc=0,1963 м².

МН

По наименьшей расчетной нагрузке определяем количество свай:

V_ф=3,14 м³ ; G_ф= V_фg=3,14*25=78,5кН

кН

кН

N_max≤F_d=761,2≤717 не проходит по условию

Берём n=2.

V_ф=3,843 м³

G_ф= V_фg=3,843*25=96,1кН

кН

y=0,6 ∑y=0,72

кН

кН

N_min≤F_d=404≤717

5. Сравнение вариантов фундамента

Наименование работ	ФМЗ	Свайный фундамент
Земляные работы V, м3	6,075	4,455
Устройство фундаментов	2,044	3,843
Стоимость земляных работ, руб.	7,60∙ 1,35 ∙ 6,075 = 62,33	7,60 ∙ 4,455= 33,8
Стоимость устройства фундамента, руб.	50,13 ∙ 2,044 = 102,46	129 ∙ 3,843 = 495,7
Общая стоимость работ, руб.	164,79	529,5