5.5 Фундамент на грунтовых подушках

1. Расчётная схема.

Грунтовую подушку заменяем слоем крупного песка Ro = 0,3 МПа Е=30 МПа .

2. Расчет площади подошвы фундамента.

А = N0II / R0 = 150,4 / 300=0,501 м.

N0II–вертикальная нагрузка на обрез фундамента по деформациям.

N0II = 150,4 кН, сечение III-III.

R0–условно расчетное сопротивление грунта. R0 = 300 кПа.

А = b*l Принимаем l=1м, тогда b=А/l=0,501/1=0,6м Примем b=0,6.

b – ширина подошвы фундамента.

3. Размеры песчаной подушки:

α – угол рассеивания напряжений α =45

Вусл = b + 2*hпод*tg(Iimt)=0.6+2*1,5* tg45=3,6 м.

Lпод=1 м. Впод - ширина подошвы.

4. Проверка подстилающего слоя

zp + zg  Rz.

zp =  * P0.

 - коэффициент, принимаемый таблице №1 приложения 2 СНиП 2.02.01 – 83^* в зависимости:  = ( 2 * z ) / b=( 2 * 1.5 ) / 0,6=5 и  = l / b=>10

z – глубина от подошвы фундамента до слоя слабого грунта. z = 1,5 м, следовательно =0,249

zp – вертикальное нормальное напряжение на глубине z от подошвы фундамента от внешнего давления.

Р0 = pmII - zg0.

P0 – дополнительное давление по подошве фундамента.

zg0 – напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента. zg0 = 0.

PmII = (NoII +mII*d*b*l)/(l*b)=(150.4+16*3.2*0,6*1)/(1*0,6) =301,87кН/м².

NoII – вертикальная нагрузка на фундамент. N0II = 150.4 кН, сечение III-III.

IIm – средний удельный вес материала фундамента и грунта на уступах.

IIm = 16 кН / м³, для жилых зданий.

d – глубина заложения подошвы фундамента. d = 3.2 м.

Р0 = 301,87 – 0 = 301,87 кН / м².

zp =  * P0=0,249*301,87=75,2 кН / м².

zg = i * hi.

Rz - расчетное сопротивление грунта пониженной прочности на глубине z от подошвы фундамента

Rz = ( ( c1 * c2 ) / К ) * [ М * Кz * bz * II + Mq * d1 * II^’ + ( Mq – 1 ) * dв * II^’ + Мс * сII ].

c1 и c2 – коэффициенты условия работы основания и здания. ( табл. №3 СНиП 2.02.01 – 83^* ). c1 = 1, c2 = 1.

К – коэффициент надежности, так как прочностные характеристики грунта II и СII приняты по табл. №1-3 прил. 1 СНиП 2.02.01 – 83^* ). К = 1,1.

Кz – коэффициент, принимаемый равным: при b  10  Кz = 1

М, Mq, Мс - безразмерные коэффициенты, принимаемые по таблице 4 СНиП 2.02.01 – 83^*.

М = 0,66; Mq = 3,65; Мс = 6,25.

Аz – условная площадь фундамента на подстилающий слой.

Аz = N0II / zp.

Аz = 150.4 / 86= 1,75 м².

bz = Аz / l.

bz = 1,75 / 1 = 1,75 м.

II^` –средний удельный вес грунтов, залегающих выше слоя толщиной zR.

II –средний удельный вес грунтов, залегающих ниже слоя толщиной zR.

(при наличии подземных вод определяют с учетом взвешивающего действия воды)

d1 – приведенная глубина заложения фундамента.

d1 = hs + hcf * ( cfII^’ / II^’ ).

cfII^’ – расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала.

cfII^’ = 22 кН / м³.

hcf – толщина конструкции пола подвала. hcf = 0,2 м.

hs = 3,7 м.

d1 = 3,7 + 0,2 * ( 22 / 10.62 ) = 4.1 м.

dв – глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала. dв = 1 м.

сII – расчетное сцепление грунта, залегающего под подошвой фундамента. сII = 8 кН / м².

zp + zg = 75,2 + 18.2 = 93,4 кН/м².

zp + zg  Rz  93,4  228,1

Условие выполнено.