
- •1. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства
- •2. Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения
- •2.1. Назначение глубины заложения фундаментов
- •3. Расчет свайных фундаментов
- •3.1. Выбор типа и вида свай
- •3.2. Определение несущей способности висячей забивной сваи
- •3.3. Предварительное проектирование ростверка
- •3.4. Определение нагрузки, приходящейся на сваю в ростверке
- •4.5. Проверка прочности основания под условным свайным фундаментом
- •4. Технико-экономическое сравнение вариантов и выбор экономичного типа фундамента
- •5. Расчет осадки фундаментов
- •5.1. Расчет осадки методом послойного суммирования
2. Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения
2.1. Назначение глубины заложения фундаментов
Расчётная глубина сезонного промерзания: (г. Ростов dfn=0,8)
df = kh dfn =0,8*0,6=0,48м
Размеры фундамента рассчитываем путем приближений.
NII и QII продольная и поперечные силы; MII изгибающий момент; d – глубина заложения; b – ширина фундаментов; db высота подвала; hcf – мощность бетонного пола подвала; ds – расстояние от подошвы фундамента до бетонного подвала; hст высота стакана; hпл высота плиты.
d=1+0,9+0,6=2,5 м
Определяем площадь подошвы фундамента в первом приближении:
=2480/(182-20*2,5)=18,73
м2
где NII – расчетная вертикальная нагрузка на верхний обрез фундамента, собранная по второму предельному состоянию; Rо – условное расчетное сопротивление грунта, принимаемое по данным главы 2; γср – средний удельный вес тела фундамента и грунта на его обрезах, равный 17 кН/м3 при наличии и 20 кН/м3 при отсутствии подвала; dп глубина заложения фундамента от природного рельефа.
После определения подошвы фундамента выбираем его ширину:
для отдельно стоящих фундаментов ширина подошвы зависит от соотношений размеров колонн:
для прямоугольных
колонн
,
где h
– соотношение
длины колонны к ее ширине.
=18,78/2=3,06м,
назначаем по конструктивным особенностям b=3,3 м, l=2*3,9=6,6
d=2,5
Рассчитывается
во втором приближении площадь подошвы
фундамента.
=1,1*1/1,1*(0,29*1,1*3,3*19,2+2,17*
2,5*19,2+4,69*8)=178,71 кН/м3.
где k – коэффициент, принимаемый равным 1,1, если и с приняты по таблицам и 1,0; c1=1,1 и c2 =1 коэффициенты условий, принимаемые по табл. 3.2; M=0,29, Mq =2,17, Mc=4,69 безразмерные коэффициенты, принимаемые по прил. 1; II и II – усредненные расчетные значения удельных весов грунтов, залегающих соответственно ниже и выше подошвы фундамента (кН/м3); cII=8 – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента (кПа); d1=2,5- глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки.
Для окончательного назначения размеров фундамента проверяют следующие условия: для отдельно стоящих фундаментов:
Р=165,14≤ R=178,71,
Pmax =190,64≤ 1,2R=1,2*178,71=213,72
Pmin / Pmax =0,73> 0,25.
Среднее давление по подошве фундамента
где Nсум – суммарная вертикальная нагрузка на подошву фундамента; А площадь подошвы фундамента.
Nсум = NII + Nф + Gгр=2480+356,64+760,12=3596,76 кН
где NII - вертикальная продольная сила на обрезе фундамента, определенная при сборе нагрузок; Nф – вес фундамента; Gгр – вес грунта на обрезах фундамента.
Gгр=(3,3*6,6*2,5-20,05)*19,2=1075,2 кПа
Nф=(2*1*0,9+3,3*6,6*0,6)*24=760,128 кН
=3596,76/18,73=165,14 кН
Максимальное и минимальное значения давления по подошве фундамента вычисляются по формуле:
,
где Мсум – суммарный изгибающий момент по подошве фундамента; W – момент сопротивления подошвы фундамента.
Мсум = МII + QII hф =160+180*2,5=610кН
где МII – изгибающий момент, действующий на верхнем обрезе фундамента и определенный при расчете рамы; QII поперечная сила, определенная при расчете рамы; hф – высота фундамента.
Момент сопротивления площади подошвы фундамента определяют по формулам:
для столбчатых фундаментов:
=3,3*6,6*6,6/6=23,95
где l и b – длина и ширина подошвы фундамента.
=165,14-610/23,95=139,6
=165,14+610/23,95=190,64
Pmin / Pmax =0,63> 0,25.
Следовательно размеры фундамента приняты правильно.