2. Проектирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании

Требуется запроектировать ленточный фундамент под стену крупноблочного жилого дома, возводимого в городе Брянске. Грунтовые условия и геологический профиль строительной площадки приведены на рис.1. Здание представляет собой бескаркасную конструкцию, имеющую гибкую конструктивную схему, , длиной м. Здание имеет подвал с отметкой пола -2.200. Расчётная среднесуточная температура воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, в бесподвальной части здания +20°С, в подвальной части - +10°С. Уровень грунтовых вод находится на отметке -9.800м.

При проектировании придерживаются следующей последовательности:

- назначают глубину заложения и размеры фундамента;

- уточняют нагрузки в расчётной схеме сечения;

- проверяют достаточность назначенных размеров фундамента в плане;

- производят расчёт деформаций основания;

- производят расчёт и конструирование тела фундамента;

- разрабатываются вопросы технологии возведения фундаментов;

Определим глубину заложения фундамента, учитывая климатические условия на строительной площадке.

Принимаем глубину заложения d =2.8 метра,

Определение площади подошвы фундамента производится из расчёта по деформациям S≤S , где

S- расчётная осадка;

S - предельная осадка.

При этом важно выполнение условия P≤R, где

P- среднее давление под подошвой фундамента;

R- Расчётное давление на грунт.

2.1. Расчет 1-го сечения

2.1.1. Назначение размеров фундамента

Определяем расчетное сопротивление грунта несущего слоя при b=0.

R= , где

γ и γ - коэффициенты условий работы; γ =1,3 и γ =1,1,

k =1,1,

,

k = 1,

b- ширина подошвы фундамента, м,

γ - осредненное расчётное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, ,

γ = = = =12,7 ;

-то же, залегающих выше подошвы,

;

-расчётное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа, =1,7;

d - приведенная глубина заложения фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле

= 1,2+ м, где

- толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м, =1,2;

- толщина конструкции пола подвала, м, =0,2;

- расчётное значение удельного веса конструкции пола подвала, , =22;

- принимается равным 2 м;

Поэтому

Определяем требуемую площадь подошвы фундамента

Предварительно площадь фундамента в плане определяется по формуле:

A= ; g –осредненное значение удельного веса кладки фундамента и грунта на его уступах, g =20 ,

А= = 3,4 м ;

Так как фундамент ленточный, то ширина м;

По сортаменту принимаем ленточный фундамент размером b*l*h равным 2.4*1,2*0,5.

N -усилие на обрезе фундамента от расчётных нагрузок в наиболее невыгодных сочетаниях,

- собственный вес фундамента, исходя из его объёма,

=lbhγ 0,95= кН;

-вес грунта на уступах фундамента,

= кН; = кН;

- вес от блоков,

= кН;

= =193,03 кПа

При расчёте внецентреннонагруженного фундамента добиваются выполнения условия

P =

При этом должно быть P ≤ 1,2R; P ≥0; P≤ R.

Здесь M - суммарный расчётный момент относительно центра подошвы фундамента;

W- момент сопротивления подошвы в направлении момента.

Для ленточного фундамента W= = , где

b- ширина фундамента;

=

= (d+dПР)tg (45- )=16,5(2,8+0,6)tg 35=27,5

e1=0,15 ; с1=с2= =0,75 ; e2=0,725 ;

= =15,99 кН·м.

P =

P =193,03 +16,68=209,69≤1,2R

R =1,18(0,53 1 2,4 12,7+76,65+71,28+9,74)=205,112 ;

205,112 1,2=246,13

P =209,69 кПа ≤ 246,13 кПа

%=14%

Выбранная конструкция фундамента недогружена на 14%.