ВАРИАНТНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Расчет ленточного фундамента мелкого заложения на
Естественном основании
Определение глубины заложения фундаментов (сечение 4-4)
Глубина заложения фундамента устанавливается с учётом инженерно-геологических условий площадки строительства, необходимости исключения возможности промерзания пучинистого грунта под подошвой фундаментов и конструктивных особенностей возводимого здания.
В качестве основания будем использовать второй слой – суглинок мягкопластичный.
Расчёт данного сечения будем осуществлять по скважине №1, так как она является ближайшей к сечению. Фундамент в сечении – ленточный, под несущую внутренюю стену с подвалом. Отметка пола подвала -2.700 мм. Планировочная отметка DL=140,0 м.
В данном сечении фундамент состоит из фундаментной плиты h=500, блоков стен подвала h=3300, и монолитного пояса h= 450 мм. Он предусмотрен в связи с тем, что суглинок мягкопластичный является не самым прочным и надежным грунтом, а так же для гашения осадок фундамента, равномерной передачи нагрузок вышележащих конструкций на основание и учитывая опыт в строительстве (ремонт кирпичных стен очень трудоемок и затратен)
Расчетную глубину сезонного промерзания грунтов определяем по формуле:
м, (3.1)
где – нормативная глубина промерзания грунта, м.
Для заданного по условию г. Жабинка по карте нормативных глубин промерзания для глин и суглинков согласно приложения В[1] =0,82м.
При наличии в зоне промерзания других грунтов значение , найденное по карте, следует умножить на отношение
Для мелких песков d0=0,28.
Определяем нормативное значение сезонного промерзания грунта:
;
- коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений по табл. В.1 [1], при t=15°С в здании с подвалом, принимаем
.
,
Фундамент заглубляем в третий слой – супесь пластичная.
Исходя из требований, что фундамент должен заглублялся в несущий слой не менее чем на 20см, принимаем глубину заложения подошвы фундамента -4,400м:
dн.с = 0,2 + 4,2 = 4,4 м,
Слой грунта кот. находится выше несущего слоя, 4,2 м;
Заглубление фундамента в несущий слой 0,2м;
3.1.2 Определение размеров фундаментов в плане
Предварительное определение размеров фундамента в плане производится с учетом расчетного сопротивления грунта основания R0. Площадь подошвы
фундамента любой формы в плане при центральной нагрузке определяется по формуле:
– расчетная нагрузка по обрезу фундамента;
cр – среднее значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах (принимаем
cр = 20,0 кН/м3);
– расчетное сопротивление грунта слоя залегающего ниже
подошвы фундамента;
d1 = 4,4 м – глубина заложения фундамента.
Рисунок 3.1 Схема к определению d в сечении 4-4
Ширина фундамента, под стену на 1 м. п. длины фундамента определяется по формуле:
Принимаем b=2,8м (ближайшая наибольшая ширина фундамента)
Определяем расчетное сопротивление грунта основания R, кПа по формуле:
(3.4)
где – ширина подошвы фундамента;
(т.к. IL =0,6);
(L/H=24/12,6=1,9 и IL =0,6)– коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице В.2 [1];
– коэффициент, принимаемый k=1.1, т.к. прочностные
характеристики грунта приняты на основе статистических данных;
– коэффициенты, принимаемые в зависимости от угла внутреннего трения
0 (приложение В.3[1]);
=1 – так как
;
– осредненное расчетное значение удельного веса
грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод принимается с учетом взвешивающего действия воды)
то же, при грунтах залегающих выше подошвы фундамента; не учитываем
= 26,09 кПа– расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего ниже подошвы фундамента, кПа;
– глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала,
м, т.к. ширина подвала более 20м.
– глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола
подвала, определяемая по формуле:
(3.5)
где – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;
– расчетное значение удельного веса материала пола подвала, кН/м3;
– толщина конструкции пола подвала, м,
,
Для центрально нагруженного фундамента среднее давление по подошве и проверку условия определяем по формуле:
cр · d˂R, кПа, (3.6)
· 4,4= 135 +88=223 кПа,
Рср=223 кПа R=248,23 кПа,
(248,23-223)/248,23·100%=10,16%
что недопустимо, условие не выполняется.
Принимаем b=2,4 м, получим:
· 4,4= 157,5 +88=245,5 кПа,
Рср=245,5 кПа R=245,89 кПа,
(245,89-245,5)/245,89·100%=1,58%
Условие выполняется принимаем b=2,4 м
Рисунок 3.2 Фундаментная плита ФЛ 24.24-