Определение основных размеров и разработка конструкции фундамента мелкого заложения.

3.1. Определение глубины заложения фундамента

Поскольку глубина заложения фундамента из условий промерзания меньше, чем из условий конструктивных особенностей (здание с подвалом во всех осях, отметка пола подвала -2, 20), то принимаем глубину заложения исходя из конструктивных особенностей.

· Расчёт глубины заложения фундамента из конструктивных особенностей.

При отметке пола подвала –2, 20 м, толщине пола подвала 0, 2 м и высоте фундаментной подушки 0, 3 м глубина заложения подошвы фундамента мелкого заложения равна:

- отметка пола подвала;

- толщина пола подвала;

- предварительная высота фундаментной подушки;

- отметка спланированной поверхности земли;

3.2 Определение ширины подошвы фундамента под наружную продольную стену (ленточный фундамент)

Площадь подошвы ленточного фундамента определяется по формуле:

так как на ленточный фундамент действуют нагрузки, которые собираются на 1 погонный метр его длины, то формулу для определения площади ленточного фундамента можно записать в виде:

или

- значение расчетного сопротивления грунта основания под подошвой фундамента, песок средней крупности; R_o=600 кПа

- осредненное значение удельного веса материала фундамента и грунта на его обрезах, принимаемое:

Тогда

А глубина заложения фундамента

· Расчётное сопротивление грунта определяется по формуле:

- коэффициент, принимаемый равным: k=1, так как прочностные характеристики грунта определены по результатам непосредственных испытаний грунтов.

- коэффициенты определяемые по табл.№4, СНИП 2.02.01-83, в зависимости от угла внутреннего трения (для твердой супеси φ =35^о):

d₁ - приведенная глубина заложения фундамента со стороны подвала;

- глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала; d_b =1, 6м

- коэффициенты, условий работы, принимаемые согласно СНиП2.02.01-83 по табл. 3;

- средний удельный вес подстилающих слоев (грунтов), залегающих ниже подошвы фундамента

- средний удельный вес грунта, залегающего выше подошвы фундамента:

Тогда расчётное сопротивление грунта R, при ширине ленточного фундамента ФП-10 с b=1, м равно:

· Определим среднее давление P_ср под подошвой фундамента для ширины ленточного фундамента b=1, 0м.:

=472, 0 кН/пм

Q_II -собственный вес 1 п.м. фундамента складывается

Q_II=(γ _жбхbхh+h_бxb_бxnxγ _б+а_кхh_cfхγ _cf)=(1, 0х0, 3х24+0, 4х0, 6х22х3+1х0, 2х22)=27, 44 кН/м.п.

G_II- вес грунта на консольной части фундаментной плиты с наружной стороны

G_II.= γ _IIха_кхhх1=21х0, 25х1, 8=9, 45 кН/м.п.

а_к-вылет консольной части плиты в сторону обратной засыпки

γ _II-удельный вес обратной засыпки, 21 кН\м³

Тогда среднее давление Р_ср под подошвой фундамента равно:

Сопоставляя R и Р_ср, получаем:

Согласно СНиП 2.02.01-83 п.2.41 среднее давление на основание под подошвой фундамента Р_ср не должно превышать расчетного сопротивления основания R, следовательно, условие по I предельному состоянию выполняется.

· Определяем разницу R и Р_ср:

Фундамент запроектирован экономично.

Принимаем фундаментную подушку ФП-10 с шириной b=1, 0м.

3.3 Определение ширины подошвы фундамента под наружную поперечную и внутренние поперечные стены (столбчатый фундамент)

Площадь подошвы столбчатого фундамента определяется по формуле:

- значение расчетного сопротивления грунта основания под подошвой фундамента, твердая супесь; R_o=600 кПа

- глубина заложения фундамента;

- осредненное значение удельного веса материала фундамента и грунта на его обрезах, принимаемое:

Ближайшая типовая подушка b =1, 6 м.

· Расчётное сопротивление грунта:

· Определим среднее давление P_ср под подошвой фундамента для ширины столбчатого фундамента b=1, 6м:

=1396 кН/м

=30кН – вес фундамента;

=0, 4₂·3, 6·24=13, 8кН – вес колонны;

=0, 4·0, 4·5, 6·24=21, 5кН – вес ригеля;

=0, 34·3·6·13=79, 6кН – вес ограждающей панели подвала при шаге колонн 6, 0м;

Тогда среднее давление Р_ср под подошвой фундамента равно:

Сопоставляя R и Р_ср, получаем:

Согласно СНиП 2.02.01-83 п.2.41 среднее давление на основание под подошвой фундамента Р_ср не должно превышать расчетного сопротивления основания R, следовательно, условие по I предельному состоянию выполняется.

· Определяем разницу R и Р_ср:

Фундамент запроектирован экономично.

Принимаем фундаментную подушку с шириной 1, 6м

Проектирование фундамента мелкого заложения по II предельному состоянию – по деформациям. Расчет стабилизированной осадки фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования.

4.1 Для наружной продольной стены

Фундамент мелкого заложения наружной стены многоэтажного кирпичного жилого дома имеет ширину-1, 0м., длину-12 м., глубину заложения-2, 1 м, среднее давление под подошвой фундамента-

Деформационные свойства грунтов определены лабораторными компрессионными испытаниями (II и IV слои) и штамповыми (III и V слои):