3.3. Расчет и проектирование фундаментов на искусственном основании
3.3.1. Определение глубины заложения фундамента
Глубина заложения фундамента устанавливается с учетом инженерно-геологических условий площадки строительства, необходимости исключения возможности промерзания пучинистого грунта под подошвой фундаментов и конструктивных особенностей возводимого здания.
По инженерно-геологическим условиям первый слой (песок рыхлый) не может служить основанием фундаментов. В качестве основания фундаментов можно использовать второй слой (суглинок мягкопластичный).
Определяем нормативную глубину сезонного промерзания по схематической карте нормативная глубина промерзания для г.Рига , тогда:
;
Определяем расчетную глубину сезонного промерзания:
где принимаем по т.5.3., [1]. Т.к. здание с подвалом при расчётной среднесуточной температуре воздуха в примыкающем к наружным фундаментам помещении равной 15 С0. Глубина заложения ростверка равна:
где - глубина стакана, принимаемая не менее большего размера поперечного сечения колонны плюс 0.05 м для возможности рихтовки колонны при монтаже. с учетом кратности принимаем ;
- минимальная толщина дна стакана, принимаемая не менее 0.3 м. Так как защитный слой в маловлажных песках увеличивается до 70 мм, то с учетом кратности .
Глубину
заложения ростверка определяем
конструктивно, принимая толщину
конструкции пола равной
,
учитывая отметку пола подвала
и отметку уровня земли
:
Принимаем глубину
заложения ростверка
.
С учетом конструктивных особенностей
подземной части, принимаем
.
3.3.2. Расчет песчаной подушки
В качестве искусственного основания под фундаменты, в связи со слабым верхним слоем (песок рыхлый) и конструктивными особенностями, принимаем песчаную подушку.
В качестве материала подушки принимаем песок крупный со следующими характеристиками:
Коэффициент пористости:
Степень влажности:
Следовательно, в качестве подушки выбираем песок крупный, средней плотности, маловлажный.
Определяем нормативные значения прочностных и деформационных характеристик грунта песчаной подушки:
По табл. 11.[1]:
По табл. 9.[1]:
По табл. 12.[1]:
3.3.3. Определение размеров фундамента
Определяем ориентировочные размеры фундамента по формуле:
где
принимаем
сжимающее
усилие,
глубина
заложения фундамента.
расчётное сопротивление слоя, находящегося под подошвой фундамента.
Размеры в плане
прямоугольного фундамента:
Уточняем площадь
подошвы фундамента в плане:
Для центрально нагруженного фундамента далее определяют среднее давление по подошве по формуле:
Уточняем расчетное
сопротивление грунта:
,
где - коэффициенты условий работы, принимаем по табл.15[1]
,
для песка крупного при
т.к. прочностные характеристики приняты
на основе статических данных;
–
безразмерные
коэффициенты, определяемые в зависимости
от угла внутреннего трения. В данном
случае по т. 16 [1], методом интерполяции
при
.
т.к.
, - осреднённое значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента и выше подошвы фундамента соответственно.
- приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле:
,
где - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;
- расчетное значение удельного веса материала пола подвала, кН/мз;
- толщина конструкции пола подвала, м;
– расчётное значение удельного сцепления грунта, залегающего
непосредственно
под подошвой фундамента
–
глубина подвала,
не допустимо;
Ширина фундамента
при
Размеры в плане
прямоугольного фундамента:
Уточняем площадь
подошвы фундамента в плане:
Для центрально нагруженного фундамента далее определяют среднее давление по подошве по формуле:
Уточняем расчетное сопротивление грунта:
допустимо;
Принимаем
и
