Расчет и проектирование фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов
d0 - величина в метрах, принимаемая равной:
· для суглинков и глин - 0,23
· для супесей, песков мелких и пылеватых - 0,25
· для песков средней крупности, крупных и гравелистых - 0,30
· для крупнообломочных грунтов - 0,34
Расчетная глубина сезонного промерзания грунта определяется: (м)
где kh - коэф.,
учитывающий влияние теплового режима сооружения принимаемый 0,8.
Глубина заложения фундаментов по первому фактору (глубине промерзания):
м
1.2. С учетом технологических особенностей проектируемого здания глубина заложения фундамента должна назначаться на 0,5 м ниже отметки технологических подвалов, т.е:
где dn - отметка пола подвала или пола технологического пространства проектируемого объекта.
Подвал в данном здании нет.
1.3. С учетом конструктивных особенностей здания глубину заложения фундамента рекомендуется назначать в зависимости от действующих нагрузок и принимать при
1000 < g < 2000 кH d = 1,5 м
2000 < g < 3000 кН d = 2,0 м
3000 < g < 5000 кН d = 2,5 м
g > 5000 кН d = 3,0 м
1.4. При анализе инженерно-геологических условий учитывают следующие факторы:
· фундамент должен быть заглублён в несущий слой грунта минимум на 0,5 м;
· фундамент должен прорезать верхние слои слабого грунта;
· под подошвой фундамента нельзя оставлять тонкий слой несущего грунта.
Вывод: Исходя из анализа инженерно-геологических условий, конструктивных особенностей здания, принимаем глубину заложения фундамента
м
При этом несущим слоем является песок мелкозернистый с характеристиками: C = 2 кПа, E = 28 МПа, ц = 32˚, =19,3 кН/м3.
2. Расчет площади подошвы с проверкой контактных напряжений
Предварительно размеры фундамента в плане определяются по краевому расчетному сопротивлению R кр. при ширине фундамента b = 1м:
(1)
где - коэффициенты условий работы оснований () и сооружений () принимаются по табл.3 СНиП 2.02.01-83;
К – коэффициент, принимаемый равным 1, если прочностные характеристики грунта (j и С) определены непосредственными испытаниями, К = 1,1, если j и С приняты по табл.1-3 прил.1 СНиП 2.02.01-83 "Основания зданий и сооружений";
- коэффициенты, принимаемые по табл.4 СНиП 2.02.01-83
kz – коэффициент влияния площади фундамента. Для фундаментов шириной
b < 10м, кz = 1
b > 10м, кz = Z0/ b+0,2 (Z0 = 8,0 м)
b - ширина фундамента (принятая нами b = 1м)
- расчетное значение удельного веса грунтов залегающих ниже подошвы фундамента;
- расчетное значение удельного веса грунтов залегающих выше подошвы фундамента,
кН/м3
- удельные весы грунтов, залегающих выше подошвы фундамента (см. рис.)
CII - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента;
d1 - глубина заложения фундаментов бесподвальных (помещений) зданий от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле (если нет подвала, то d1 = d):
hs - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;
hcf - толщина пола подвала, м.
- удельный вес конструкции пола подвала.
dв - глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола.
Определяется площадь фундамента в первом приближениям по формуле:
По определенной площади фундамента вычисляются размеры фундамента в плане:
где б- соотношение сторон фундамента (б = l/b) или сторон сечения колонны или сооружения. По вычисленным размерам фундамента в плане устанавливается сопротивление грунта основания по формуле (1):
I. 1) При b = 1 м, R = 273,14 кПа
2) A = м2
3) м
4)
II. 1) При b = 4,05 м, R = 352,14 кПа
2) A = м2
3) м
III. 1) При b = 3,46 м, R = 336,85 кПа
2) A = м2
3) м
Прекращаем подбор.
Вычисленные размеры фундамента в плане округляют в большую сторону до кратных 0,1м для гражданских зданий, т.е. принимаем b = 3,6 м, а l = 3,6 м, соответственно A = м2 R = 336,85 кПа.
3. Проверяем контактные напряжения
3.1. ;
3.2. Проверяются контактные напряжения по подошве фундаментов по условию:
кПа
кПа
N, Mx, My - усилия, передаваемые на фундамент от сооружения (по заданию или расчету рамы)