Проектирование свайных и ленточных фундаментов
3. Проектирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании
3.1. Определение глубины заложения подошвы фундамента
Глубина заложения подошвы фундамента должна приниматься с учетом следующих факторов:
назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, нагрузок и воздействий на его фундаменты;
глубины заложения фундаментов примык
ающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций;
существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;
инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера напластований, наличия слоев, склонных к скольжению, карманов выветривания, карстовых полостей и др.);
гидрогеологических условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации;
возможного размыва грунта у опор сооружений, возводимых в руслах рек (мостов, переходов, трубопроводов и др.);
глубины сезонного промерзания грунта.
Конструктивными особенностями возводимых сооружений являются:
величина и характер нагрузок, передаваемых на фундаменты;
наличие подземных этажей, подвалов, подполий, приямков и других устройств, заглубленных в грунт;
характер конструкций, через которые нагрузка передается на фундаменты (колонна каркаса, инженерные болты, несущие стены, распорные конструкции);
чувствительность надземных конструкций к возможному развитию неравномерных осадок.
Определяем глубину заложения под колонну 1 сечением 600x400 мм:
d1=0,15+НФ=0,15+0,6+0,05+0,2=1м=1,05 м
d2 не рассчитывается, так как фундамент закладывается в грунте, обладающем несущей способностью.
- данная величина в расчет не принимается, так как глубина заложения фундамента ниже глубины промерзания грунта.
Сравнивая данные глубины заложения фундамента по конструктивным соображениям принимаем глубину заложения d1=1,05 м, hФ=0,9 м.
Определяем глубину заложения фундамента под колонну 2 сечением 400х400 мм:
d1=0,15+НФ=0,15+0,4+0,05+0,2=0,8м=0,9 м
d2=h1+0,5=0,4+0,5=0,9 м – в расчете не учитывается, так как фундамент закладывается в грунте, обладающем несущей способностью.
d3 – не рассчитывается, так как глубина заложения фундамента ниже глубины промерзания грунта.
Сравнивая данные глубины заложения фундамента по конструктивным соображениям принимаем глубину заложения d1=0,9 м, hФ=0,75 м.
Определяем глубину заложения фундамента под колонну 5 сечением 400х400 мм:
d1=0,15+НФ=0,15+0,4+0,05+0,2=0,8м=0,9 м
d2=h1+0,5 – в расчете не учитывается, так как фундамент закладывается в грунте, обладающем несущей способностью.
d3 – не рассчитывается, так как глубина заложения фундамента ниже глубины промерзания грунта.
Сравнивая данные глубины заложения фундамента по конструктивным соображениям принимаем глубину заложения d1=0,9 м, hФ=0,75 м.
3.2. Определение размеров подошвы фундамента
Определим площадь подошвы фундамента под колонну 1 в первом приближении:
где N0II – рассчетная нагрузка, приложенная к обрезу фундамента, кН; R0 – расчетное сопротивление грунта основания, кПа; - средний удельный вес грунта и материала при наличии подвала; d1 – глубина заложения фундамента от планировочной отметки, м.
Определим коэффициент соотношения сторон Кn:
Определим площадь подошвы фундамента под колонну 2 в первом приближении:
Определим коэффициент соотношения сторон Кn:
Определим площадь подошвы фундамента под колонну 5 сечением 400х400 мм в первом приближении:
Определим коэффициент соотношения сторон Кn:
3.3. Определение расчетного сопротивления грунта основания
Сечение №1
По полученной в пункте 3.2 величине b и глубине заложения d1, определяем расчетное сопротивление грунта основания R, кПа:
; ; k=1; ; ; ; kZ=1; b=1,8 м;
Для среднего давления по подошве PCP<R
< R (382,618 кПа)
Для максимального краевого давления Pmax1,2R
Для минимального краевого давления Pmin 0
PMAX=274,087 кПа < 1,2R (459,142 кПа)
PMIN=216,473 кПа >0
Недогруз фундамента, следовательно необходимо уменьшить размеры до 1,5х2,1 м
PMAX=420,362 кПа < 1,2R (454,542 кПа)
Недогруз составляет
PMIN=313,702 кПа >0
Окончательно принимаем размеры подошвы фундамента для колонны 1: 1,5х2,1 м
Эксцентриситет е0:
Относительный эксцентриситет е1:
-
краевые давления допускается не проверять.
Сечение №2
По полученной в пункте 3.2 величине b и глубине заложения d1, определяем расчетное сопротивление грунта основания R, кПа: