Выбор типов и глубины заложения подошв фундамента.

Проектирование оснований и фундаментов состоит из двух частей:

1. Выбор типа фундамента и его основных размеров (глубина заложения, размеры подошвы фундамента)

2. Проектирование детальных размеров тела и арматуры фундамента (толщина плиты и плитной части фундамента, высота уступов ребер плиты)

Глубина заложения фундаментов.

Одним из главных этапов проектирования фундаментов является выбор глубины заложения фундаментов.

Основная задача – решение вопроса о несущем слое грунта, который бы обеспечил устойчивость фундамента и сооружения в целом. Для выбора глубины заложения фундамента необходимо учитывать следующие факторы:

1. Инженерно-геологические условия площадки строительства

2. Климатическое воздействие на верхние слои грунта

3. Особенности возводимых сооружений (конструктивные особенности)

Климатическое воздействие на верхние слои грунта.

1. Нормативная глубина промерзания грунта: , где d₀ – глубина промерзания грунта при Mt=1, принимаемое для:

   1. глин и суглинков = 23 см

   2. супесей и пылеватых мелких песков 28 см

   3. песков средней крупности, крупных и гравелистых 30 см

   4. крупнообломочных грунтов 34 см;

Мт- безразмерный коэффициент, равный сумме абсолютных среднемесячных отрицательных температур за зимний период в районе строительства (Долматов, Моравескул, Науменко, стр.37).

2. Расчетная глубина промерзания грунта: df=kh*dfn*γc, где kh – коэффициент влияния теплового режима здания на промерзание грунта у наружных стен (СНиП 2.02.83, стр.5), γс – коэффициент условий работы, учитывающий изменчивость климата в районе строительства, в районах, где сумма среднемесячных отрицательных температур воздуха за отдельную суровую зиму в полтора раза и более превышает средние данные принимаем γс=1.1, в южных районах γс=1.

Особенности возводимых сооружений (конструктивные).

к ним относятся:

1. наличие подвальных сооружений

2. наличие фундаментов под оборудованием

3. примыкание к фундаментам соседних сооружений

4. конструкции самого фундамента

Проектирование фундаментов по второму предельному состоянию (по деформациям).

Неравномерность осадки сооружения вызывают появление в нем недопустимых деформаций, поэтому необходимо ограничить величины неравномерности осадок. Для этого необходимо проверить следующее условие (ΔS/L)≤( ΔS/L)_w, где ***. Можно проверить: i≤iu, где i – крен сооружения по рассчету, iu – предельно допустимый крен.

В общем случае осадка фундамента состоит из суммы 5 слагаемых:

S=Sупл+Sразупл+ Sвып+ Sрасстр+ Sэкспл, где Sупл – осадка развития упругих и остаточных деформаций уплотнения грунтов, Sразупл – осадка, связанная с разуплотнением верхним слоев грунта, Sвып – осадка выпирания грунта из под подошвы фундамента, Sрасстр – осадка расструктуривания, Sэкспл – осадка в результате эксплуатации здания или сооружения.

Такой способ определения осадки трудоемкий.

При горизонтальном залегании грунтов достаточно убедиться в удовлетворении одного из следующих условий:

≤ _u; S_max≤S_{max u} S≤S_доп

– средняя осадка ***, _u – предельно допустимое значение средней осадки (S_доп), S_max – абсолютная наибольшая осадка фундамента по расчету, S_{max u} – предельно допустимое значение абсолютной осадки фундамента.

Расчет осадки фундамента при ширине его менее 10 метров производят методом послойного суммирования. Величина осадки рассчитывается по формуле: где β₀ безразмерный коэффициент =0.8, n – число слоев (8-10 слоев, если не находится граница, то берется дальше), σ_{zP i} – дополнительное ***, h_i – толщина i-ого слоя грунта, E_{0 i} – модуль деформации.