4 Определение размеров подошвы фундамента неглубокого заложения

Определение размеров подошвы фундаментов производим методом последовательных приближений.

1) Определяем площадь подошвы фундамента:

198,2 кН; R₀₌300кПа; d=2,43м.

А^’=F_v/( R₀- ×d);

А^’=198,2/(300-22,5*2,43)=0,81 м²;

2) Определяем ширину опорной части ленточного фундамента под стену:

0,81 м;

Полученная ширина подошвы ленточного фундамента является предварительной.

3) Определяем расчётное сопротивление грунта основания в уровне подошвы фундамента:

;

где - коэффициенты по СНиП 2.02.01-83* «Основания и фундаменты» в зависимости от вида грунта, залегающего в основании и соотношения между длиной и высотой здания γ_c1=1 и γ_c2=1;

k – коэффициент надёжности, k=1,1;

M_v, M_q, M_c – коэффициенты, принимаемые по СНиП в зависимости от расчетного значения угла внутреннего терния грунта, находящегося непосредственно под подошвой фундамента; для принятой песчаной подушки M_v = 0,43; M_q = 2,72; M_c = 5,31;

K_z – коэффициент, зависящий от конструктивных особенностей фундамента; при ширине фундамента (меньшей стороне подошвы) менее 10м коэффициент принимаем равным K_z =1,0;

d₁ – приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле d₁ =2,43;

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

=[(1,75*20)+(7*20)+(15*21)]/(1,75+7+15)=20,63 кН/м³;

γ’_II=[(2,4*19)+(1,75*20)]/2,43=33,17 кН/м³;

d=2,43 м;

с_II – коэффициент сцепления грунта, лежащего ниже подошвы фундамента; с_II = 50 кПа;

R=(1*1/1,1)*[(0,43*0,81*1*20,63)+(2,72*2,43*33,17)+(5,31*50)]=442,7 кПа;

4) Определяем разницу между R и R₀:

(442,7-300)*100/442,7=32%;

Так как разница между R и R₀ составила более 10%, повторяем расчёт.

5) А^’=198,2/(442,7-22,5*2,43)=0,51 м²;

6) =0,51 м;

7) R=(1*1/1,1)*(4,52+219,2+265,5)=440,3 кПа;

8) (442,7-440,3)*100/442,7=0,5%;

Так как ∆R<10% - расчет окончен.

9) Конструктируем фундамент:

b_расч=0,51, b_пр=0,6

Блоки ФБС-24.4.6;

Плиты ФЛ-6.24.

10) Определяем собственный вес 1м длины принятого фундамента,

G_ф= 19,6*5/2,4+10,4/2,4=47,38 кН;

11) Определяем вес грунта на обрезе фундамента с наружной стороны.

G_гр =0 (т.к. b_пл=b_бл)

12) Определяем давление в уровне подошвы фундамента:

Р =(198,2+47,3)/0,6=409,17кН.

А=1×0,6=0,6

13) R_bпр=0,6=0,9×(5,32+219,2+265,5)=441,02кН;

14) Р≤ R;

409,17≤441,02 - условие выполняется.

15) Недогрузка составляет:

100*(441,02-409,17)/441,02=7% < 20%, следовательно фундамент запроектирован экономично.

5 Проектирование свайного фундамента

Исходя из инженерно-геологических условий участка строительства, для устройства свайных фундаментов принимаем железобетонную сваю сечением 0,3х0,3м, заводского изготовления с погружением их дизель-молотом. Заделку сваи в ростверк принимаем равной 0,35м. Нижний конец сваи забивается в ИГЭ 3, обладающий максимальной несущей способностью. Толщину ростверка принимаем равной 0,6м.

5.1 Выбор глубины заложения свайного фундамента

Так как в промежутке от поверхности земли в и обрезом фундамента есть лишние блоки, число ФБС будет составлять 2 шт.

Определяем длину сваи:

L=l₃+h_cл+l_гр;

где h_cл – суммарная мощность грунтов, прорезаемой сваей, h_cл=2,07+1=3,07 м;

l_гр – глубина заделки сваи в несущий слой, т.к. несущий слой – глины тугопластичные, принимаем ≥1м ;

l₃ – заделка сваи в ростверк, l₃=0,35м;

L=0,35+(2,07+1)+1=4,42м

Принимаем марку сваи С – 4,5 -30.

Глубина заложения d=6,05-0,97=5,08 м.

Рисунок 3 – К расчёту свайного фундамента