2 .Проектирование фундамента мелкого заложения.

2.1.Определение глубины заложения фундамента.

Глубина заложения фундаментов назначается в соответствии с указаниями [5, п.2.25 - п.2.33 ; 6, с.68-73 ] с учетом:

а) глубина промерзания;

б) конструктивных требований;

в) гидрологических и геологических условий.

Нормативная глубина промерзания d_fn определяется по формуле (2), [5, стр.5]:

, м

d₀ - коэффициент принимаемый 0,23 для суглинков, [5, стр.5]

M_t - сумма среднемесячных отрицательных температур

Среднемесячные температуры, [8, табл.3], для города Нижний Новгород:

I	II	III	IV	V.. X	XI	XII
-10,6	-10,1	-5,5	3,2	>0	-2,6	-7,8

м

Расчетная глубина промерзания определяется по формуле (3), [5, стр.5]:

, м

где k_h - коэффициент учитывающий влияние теплового режима соору­жений на глубину промерзания грунтов и фундаментов, принимаемый по[5, табл. 1]

k_h= 0,8- для помещений с подвалом. Глубина промерзания соответственно равна:

d_f = 0,8*1,45 = 1,16 м

На величину глубины заложения оказывает влияние наличие подвала. Во избежание выпирания грунта из-под фундамента подошву заг­лубляют не менее чем на 0,5 м от дна подвала.

При учете геологических условий рекомендуется избегать закладывать фундаменты ниже уровня грунтовых вод, для исключения необходимости применения водопонижения при производстве работ.

По конструктивным условиям фундамент можно заложить на глубине 2,5м.Рабочим слоем будет являться суглинок желто-бурый.

2.2.Определение размеров подошвы фундамента.

Для расчета небольшого количества фундаментов в условиях кур­сового проекта наиболее удобным и простым способом определения размеров подошвы фундамента является метод последовательного приб­лижения.

Известно, что при расчете по второй группе предельных состоя­ний, должно выполняться условие р_II  R , принимая р_II = R₀, можно найти ориентировочные размеры подошвы по формуле:

, м²

где А - площадь подошвы отдельного фундамента, м² ; N₀ - расчетная нагрузка по обрезу фундамента, кН; R₀ - условное расчетное сопротивление грунта основания, кПа; _II - средний удельный вес грунта, равный 19,6 кН/м³,

- ориентировочные размеры фундамента 3,948 м

По полученным ориентировочным размерам определяется расчетное сопротивление грунта основания R по формуле (7) [5, стр. 8]:

, кПа

где _c1 и _c2 - коэффициенты условий работы, принимаемые по табл.3[5, стр.8];

k - коэффициент, принимаемый равным k =1, если прочностные характеристики грунта ( и c) определены непосредственными испытаниями;

M_ ,M_q ,M_c - коэффициенты принимаемые по табл.4[5, стр.8];

k_z - коэффициент, принимаемый равным k_z=1 при b 10м;

b - ширина подошвы фундамента, м;

 _II - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подводных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м³ ;

 _II - то же, залегающих выше подошвы;

c_II - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего под подошвой фундамента, кПа ;

d₁ - глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле .

d₁ = d= 3,4 м

Рисунок 1. Фундамент мелкого заложения самой нагруженной части здания

(примерные размеры фундамента 3,32,4 м)

( размеры фундамента 3,32,7 м см.рис.2)

Сравниваем R₁ и R₂ :

 = (R₁ - R₂)/ R₁ = (421,04 – 404,44)/421,04= 3,9   5 

Краевые давления определяются по формулам :

1-е сочетание

Д олжны выполнятся следующие условия:

р_IIср  R р_IIср = 358,8 кН  421,04 кН

р_IImax  1,2R р_IImax = 361,25кН  505,48 кН

р_IImin  0 р_IImin =356,35кН  0

2-е сочетание

Должны выполнятся следующие условия:

р_IIср  R р_IIср = 316,17 кН  421,04 кН

р_IImax  1,2R р_IImax = 319,13кН  505,48 кН

р_IImin  0 р_IImin =313,21кН  0