
- •Содержание
- •Изучение, обработка и анализ исходной информации, содержащейся в задании на проектирование
- •Конструкция сооружения, фундаменты, нагрузки
- •Основание сооружения и его оценка
- •Привязка сооружения к инженерно-геологическому разрезу
- •Определение основных размеров и разработка конструкций фундаментов мелкого заложения
- •Определение глубины заложения фундаментов наружных и внутренних стен
- •Определение размеров площади подошвы фундамента и разработка фундаментной конструкции
- •Ленточный фундамент наружной стены здания с подвалом
- •Ленточный фундамент внутренней стены здания с подвалом
- •Расчет оснований фундаментов мелкого заложения по второй группе предельных состояний – по деформациям
- •Определение конечной (стабилизированной) осадки фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования под наружную стену здания с подвалом
- •Определение конечной (стабилизированной) осадки фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования под внутреннюю стену здания с подвалом
- •Вычисление крена сооружения методом послойного суммирования
- •Определение конечной (стабилизированной) осадки фундамента мелкого заложения методом эквивалентного слоя под наружную стену здания с подвалом
- •Определение конечной (стабилизированной) осадки фундамента мелкого заложения методом эквивалентного слоя под внутреннюю стену здания с подвалом
- •Вычисление крена сооружения методом эквивалентного слоя
- •Определение основных размеров и разработка конструкций свайных фундаментов
- •Свайный фундамент наружной стены здания с подвалом
- •Расчет оснований свайных фундаментов по второй группе предельных состояний – по деформациям
- •Определение конечной (стабилизированной) осадки свайного фундамента методом послойного суммирования под наружную стену здания с подвалом.
Привязка сооружения к инженерно-геологическому разрезу
Основание
слоистое с согласным залеганием грунтов.
Тип фундамента – ленточные мелкого
заложения. Исходя из приблизительной
отметки заложения фундамента из
конструктивных особенностей, она
находится близко к слою №2 – песок
мелкий, плотный, влажный, с расчетным
сопротивлением
.
Планировочная отметка принимается
+120,97 м, абсолютная отметка пола 1 – го
этажа +121,77 м, абсолютная отметка пола
подвала +119,59 м, абсолютная отметка
подошвы фундамента +118,87 м.
Определение основных размеров и разработка конструкций фундаментов мелкого заложения
Определение глубины заложения фундаментов наружных и внутренних стен
Рис. 1. Конструктивная схема подземной части здания
Определим глубину заложения фундамента с учетом:
конструктивных особенностей подземной части здания (рис. 1)
где
- высота подвала;
-
толщина пола подвала;
-
заглубление подошвы фундамента от низа
пола;
-
высота цоколя.
климатических условий района строительства (глубины промерзания)
Расчетная глубина сезонного промерзания грунта определяется по формуле:
где
- коэффициент, учитывающий влияние
теплового режима здания (для домов с
подвалом или техническим подпольем);
- нормативная глубина промерзания;
- коэффициент (для мелких песков);
- безразмерный коэффициент, численно
равный сумме абсолютных значений
среднемесячных отрицательных температур
за зиму в данном климатическом районе
, принимаемый по СНиП «Строительная
климатология и геофизика» (г. Астрахань).
инженерно – геологических условий площадки застройки
Несущий слой - №2 песок мелкий, плотный, влажный, с расчетным сопротивлением .
Отметка кровли рабочего слоя находится в 62 см от подошвы фундамента.
Расстояние от подошвы фундамента до подошвы рабочего слоя равно 88 см.
Слабоподстилающий
слой отсутствует, т.к под рабочим слоем
– песок мелкий, плотный, влажный (
)
залегают пески средней крупности,
средней плотности, насыщенные водой
(
).
гидрогеологических условий
где
- глубина залегания подземных вод;
-
глубина заложения фундамента.
Следовательно, требуются специальные мероприятия по гидроизоляции фундаментов и подземного этажа и водопонижению.
Предварительно принимаем глубину заложения фундамента .
Определение размеров площади подошвы фундамента и разработка фундаментной конструкции
Ленточный фундамент наружной стены здания с подвалом
Предварительные размеры площади подошвы фундамента находим графическим методом.
Площадь подошвы фундамента подбирается методом последовательных приближений по условию:
где
– среднее давление под подошвой
фундамента;
– расчетное сопротивление грунта
рабочего слоя основания.
Примем
(для ленточного фундамента -
).
Определяем среднее давление под подошвой фундамента при принятых размерах площадей по формуле:
где
- расчетная нагрузка на стену в уровне
низа перекрытия над подвалом;
- расчетная нагрузка от веса фундамента
и грунта на его обрезах, приближённо
определяемая по формуле:
где
- площадь фундамента;
- глубина заложения фундамента;
- осредненный удельный вес материалов
фундамента, пола и грунта на консольных
выступах плиты.
Определяем расчётное сопротивление грунта рабочего слоя основания по формуле (7) СНиП 2.02.81-83*:
где
- коэффициент условий работы грунтового
основания и здания во взаимодействии
с основанием, зависящий от вида и
разновидности грунта, лежащего под
подошвой фундамента (для мелких песков,
);
- коэффициент условий работы грунтового
основания и здания во взаимодействии
с основанием, зависящий от конструктивной
схемы здания (
для гибкой конструктивной схемы);
- коэффициент надежности, принятый
равным 1, так как прочностные характеристики
грунта
и
определены по результатам непосредственных
испытаний;
- коэффициенты, принимаемые по табл. 4
СНиП 2.02.81-83* в зависимости от расчётного
значения угла внутреннего трения
рабочего слоя грунта;
- принимается равным 1 при ширине
фундамента
;
- меньшая сторона (ширина) подошвы
фундамента, м;
- осредненное (по слоям) расчётное
значение удельного веса грутов, залегающих
выше отметки подошвы фундамента,
определяющееся по формуле:
-
удельный вес грунта, залегающего ниже
отметки заложения подошвы фундамента
(для мелких песков
);
где γs – удельный вес твёрдых частиц грунта;
=
10 кН/м3 – удельный вес воды;
–
начальный
коэффициент пористости;
- расчётное значение сцепления грунта
рабочего слоя;
- приведенная глубина заложения наружных
и внутренних фундаментов от поверхности
пола подвала:
–
глубина подвала – расстояние от уровня
планировки до пола подвала (для сооружений
с подвалом шириной
и глубиной свыше 2м,
принимается
);
По полученным значениям
и
в зависимости от
строим графики
и
. Точка пересечения двух графиков определяет предварительное значение требуемой ширины подошвы ленточного фундамента
.
Рис. 2. Графическое определение ширины подошвы фундамента под наружную стену
По
каталогу (ГОСТ 13580-85) принимаем фундаментную
плиту ФЛ12.12-3 с
.
Определяем новое значение :
Конструкция стеновой части фундамента (стены подвала)
Для
возведения стеновой части фундамента
используются 3 сплошных стеновых блоков
ФБС12-4-6-Т длиной 1,18м, шириной 0,4м и высотой
0,58м из тяжелого бетона и 1 сплошного
стенового блока ФБС12-4-3-Т длиной 1,18м,
шириной 0,4м и высотой 0,28м из тяжелого
бетона. Такие размеры блоков согласуются
с величиной нагрузки
и шириной стены.
Проверяем среднее фактическое давление под подошвой фундамента ФЛ12.12-3:
где
- собственный вес фундамента, складывающийся
из веса ж/б плиты ФЛ20.12-3, четырех бетонных
стеновых фундаментных блоков сплошных
ФБС, кирпичной кладки из полнотелого
кирпича и пригрузки от пола подвала на
внутренней консольной части
опорной плиты:
-
удельный
вес железобетона фундаментной плиты;
-
удельный вес ФБС;
-
удельный
вес пола подвала;
-
вес грунта на консольной части фундаментной
плиты с наружной стороны:
-
вылет
консольной части плиты в сторону обратной
засыпки
(и в сторону подвала при
вычислении веса пола подвала, входящего
в
);
-
удельный
вес обратной засыпки.
Полная
расчетная нагрузка, действующая на
грунт на отметке подошвы фундамента
при ширине опорной плиты
составляет:
Среднее напряжение под подошвой фундамента на 1 пог. м его длины составит:
Определяем разницу между и :
Превышение расчетного сопротивления над средним давлением, действующим под подошвой ленточного фундамента не должно превышать 10%. При использовании плиты ФЛ12.12-3 оно составляет 17%. Следовательно, ширина подошвы фундамента подобрана не экономично и необходимо ее уменьшить.
Принимаем ближайшую по размеру в сторону уменьшения типовую фундаментную плиту ФЛ10.12-3 с шириной b=1,0м, высотой h s =0,3м и определяем новое значение R при такой ширине плиты:
Так
как,
расчетное
сопротивление грунта
основания R
больше
полученного
значения
рII
и
, то:
окончательно принимаем фундаментную плиту ФЛ12.12-3 с .
Рис. 3. Схематический разрез фундамента под наружную стену