2. Расчёт фундаментов мелкого заложения
2.1 Определение глубины заложения фундамента
Определяем расчетную глубину промерзания по формуле:
,
где
-
коэффициент, учитывающий влияние
теплового режима сооружения на глубину
промерзания грунтов у фундаментов: для
сооружений с подвалом
=0,5;
без подвала с полами, устраиваемыми на
грунте
=0,6;
-
нормативная глубина промерзания.
Определяем нормативную глубину промерзания по формуле:
,
где
-
глубина промерзания: для суглинков
=0,23м;
-
коэффициент, равный сумме абсолютных
значений среднемесячных отрицательных
температур воздуха в данном районе.
По СНиП 2.01.01-82 «Строительная Климатология и геофизика» для г.Иркутск
.
.
Тогда расчетная глубина промерзания
- для здания с подвалом
;
- для здания без подвала
.
Рис.2 Продольный разрез по оси Б
2.2.1 Определение размеров фундамента в плане (ось 1)
Определим
необходимые размеры подошвы отдельно
стоящего фундамента, при условии, что
к нему приложена вертикальная сила
и момент
.
В первом приближении находим площадь подошвы:
,
где
-
расчётная нагрузка по
группе
предельных состояний, приложенная к
обрезу фундамента;
-
условное расчётное сопротивление грунта
основания;
-
осреднённое расчетное значение удельного
веса грунта и материала фундамента
(т.к. подвал отсутствует);
-
глубина заложения фундамента, считая
от планировочной отметки;
.
Определяем ширину фундамента по формуле:
,
.
Определяем расчётное сопротивление грунта основания по формуле:
,
где
и
коэффициенты условий работы,
,
при отношении
;
-
коэффициент, принимаемый
,
т.к. в курсовом проекте характеристики
прочности грунта определены опытным
путем;
-
коэффициенты, принимаемые в зависимости
от угла внутреннего трения;
-
коэффициент, принимаемый равным 1;
-
ширина подошвы фундамента;
-
осреднённое значение удельного веса
грунтов, залегающих ниже подошвы
фундамента,
, где
-
расстояние от подошвы фундамента до
конца второго слоя;
-
удельный вес второго слоя;
-
мощность третьего слоя;
-
удельный вес третьего слоя;
-
мощность четвёртого слоя;
-
удельный вес четвёртого слоя;
-
мощность нижнего слоя;
-
удельный вес нижнего слоя, находящегося
в воде,
,
где
-
плотность нижнего слоя;
-
плотность воды;
-
пористость нижнего слоя;
;
;
-
то же для грунтов, залегающих выше
подошвы;
, где
-
удельный вес насыпного слоя;
-
мощность насыпного слоя;
-
мощность первого слоя;
-
удельный вес первого слоя;
-
мощность второго слоя;
-
коэффициент разрыхления грунта;
;
-
глубина заложения фундамента, считая
от планировочной отметки;
-
глубина пола подвала, принимаемая в
зависимости от ширины подвала (т.к.
подвал отсутствует);
-
расчётная величина удельного сцепления
грунта, залегающего непосредственно
под подошвой фундамента;
.
При полученном расчётном сопротивлении грунта основания найдем площадь подошвы:
.
Увеличиваем площадь подошвы фундамента на 20 %:
.
Определяем ширину подошвы фундамента:
.
Находим длину подошвы фундамента:
.
Подбираем монолитный железобетонный фундамент под сборные колонны:
ФБ
31-36, объем
,
размеры
1 плиты
;
размеры
2 плиты
.
Пересчитываем расчётное сопротивление с новыми размерами фундамента:
.
.
Находим вес фундамента согласно принятым размерам:
.
Определяем расчётный вес грунта над уступами фундамента:
.
Находим полную нагрузку на грунт основания:
.
Определяем среднее давление по подошве фундамента:
.
Проверяем подобранную площадь подошвы фундамента:
,
.
Условие выполняется.
Определяем эксцентриситет:
.
Проверяем, является ли фундамент центрально нагруженным:
,
.
Условие не выполняется, следовательно, фундамент является внецентренно нагруженным.
Производим проверку подобранной площади фундамента:
; 
.
,
.
.
Условие выполняется. (3,1 % недогруза).
,
.
.
Условие выполняется.
Окончательно
принимаем фундамент ФБ 31-36 двухступенчатый
высотой
с размером подошвы в плане
и размером второй ступени в плане
.