- •Климатические условия района строительства ( глубины промезрания)
- •Инженерно-геологических условий площадки застройки.
- •Гидрогеологические условия:
- •Определяется среднее давление ,I под подошвой фундамента для каждой ширины
- •По каталогу [17] выбираем фундаментную плиту с ширино
- •Определяем расчетное сопротивление грунта основания:
- •Проверяем возможность опирания фундамента 2ф21.9-3 на пластичную супесь.
- •Выбираем тип песчаной подушки, проверяем возможность опирания на нее фундамента 2ф21.9-3 и назначаем толзщину подушки z.
- •Проверяем достаточность назначенной высоты z песчаной подушки
- •Вычисление ординат эпюры природного давления
- •Вычитание ординат вспомогательной эпюры 0,2
- •Вычисление ординат эпюры дополнительного давления
По каталогу [17] выбираем фундаментную плиту с ширино
ближайшей
к
требуемой
=1,73м
.Выбрали
ФЛ20.13-3
шириной
b=20
м,
длиной
l=1,2
м,
высотой
h=0,5
м.
При этом корректируем значения глубины заложения фундамента d, среднего удельного веса грунта приведённой глубины заложения фундамента d т.к. высота фундаментной плиты ФЛ20.12-3 равна 0,5 м вместо
0,3м предварительно принимавшейся ранее при вычислении d и R соответственно d=2,3м, =h=0,5м
=
=19,54
кН/
=
+
=0,5+0,2.
=0,725м
R= [0,43.1.2.20+2,73.0,725.19,54+(2,73-1).1,6.19,54+5,31.16]=233,9 кПа
Конструкция стеновой части фундамента (стены подвала )
Для ее возведения используются 7 сплошных стеновых блока ФБС12.6.3-т
длиной 1,2 м*), шириной 0,6 м и высотой 0,3 м из тяжелого бетона. Такие
размеры блоков согласуются с величиной нагрузки NII и шириной стены.
Высота стены подвала равна расстоянию от верха опорной плиты до низа
надподвального перекрытия. При толщинах пола подвала hcf = 0,2 м. и
надподвального перекрытия – 0,3 м оно составит 2,1 м, что соответствует
суммарной высоте 7 стеновых блоков.
Проверяем фактическое среднее давление под подошвой фундамента.
=
R.
Собственный
вес 1 пог. м фундамента
складывается
из веса железобетонной п ФЛ20.12-3,
7
бетонных стеновых фундаментных блоков
сплошных ФБС и пригрузки от пола подвала
на внутренней консольной
части
опорной
плиты
=(b.h.
+
.
.
.n+
.
.
).1
=(1,2.0,5.24+0,6.0,3.22.7+0,8.0,2.22)=45,64 кН/м.
Удельный вес бетона блоков ФБС и пола подвала принят равным = =22кН/м3
Удельный вес железобетона фундаментной плиты ФЛ20.12-3 принят
равным =24 кН/м3.
Вес грунта на консольной части фундаментной плиты с наружной стороны:
=
.h.1.
=0,8.1,8.1.17,4=
25,06 кН/м
= 0,8 м – вылет консольной части плиты в сторону обратной засыпки (и в
сторону подвала при вычислении веса пола подвала, входящего в QII)
= 17,4 кН/м - удельный вес обратной засыпки
Итак, полная расчетная нагрузка, действующая на грунт на отметке
подошвы фундамента при ширине опорной плиты b=2,4 м составляет:
=
299
+ 45,64
+ 25,06 = 369,7
кН/м
При этом среднее напряжение pII под подошвой фундамента на 1 пог.м его
длины составит:
=
=
184,85
кН/м.
Сравниваем полученное значение при принятых размерах
фундаментной плиты ФЛ20.12-3 с расчетным сопротивлением R грунта
основания:
=184,85кН/м < R= 233,9 кН/м.
Cреднее давление под подошвой фундамента не должно превышать paсчетного сопротивления R несущего слоя основания, так как расчет ведется по модели линейного деформирования грунта.
Определяем
разницу между R
и
:
=
.100%
= 26,53%
Превышение расчётного сопротивления R над средним давлением, действующим под подошвой ленточного фундамента рII не должно составлять
более 10%. Так как оно составляет 26,53%, то ширина подошвы фундамента подобрана неэкономично и необходимо ее уменьшить.
Принимаем ближайшую по размеру в сторону уменьшения типовую фундаментную плиту ФЛ16.12-3 с шириной b=1,6 м, высотой hs=0,3 м и определяем новое значение R при такой ширине плиты:
R= [0,43.1.1,6.20+2,73.0,526.19,5+(2,73-1).1,6.19,5+5,31.16]=216,84 кПа
Проверяем среднее давление действующее под подошвой фундамента,
при использовании плиты ФЛ16.12-3 и, соответственно, изменившихся
значениях QII и GII :
= R.
=(b.h. + . . .n+ . . ).1
=(1,6.0,3.24+0,6.0,3.22.7+0,6.0,2.22)=45,64 кН/м
= .h.1. =0,6.1,8.1.17,4= 18,79 кН/м
= 299+45,64+18,79=363,43 кН/м
=
=
227,14
кН/м
> R=216,84кН/м
=
.100%
4,53%.
Так как полученное значение , превышает расчетное сопротивление грунта основания R при использовании плиты ФЛ16.12-3, оставляем первоначально подобранную фундаментную плиту ФЛ20.12-3 и проектируем прерывистый фундамент, чтобы сэкономить на объеме бетона в подушке.
Проектирования прерывистого фундамента.
Расчетное сопротивление R основания прерывистых фундаментов определяется так же, как для сплошных ленточных, по указаниям п.п. 2.41…2.44 [6], но с увеличением полученного значения R, за счет введения коэффициента kd≥1. При одинаковой ширине сплошного и прерывистого фундаментов интервал
между
плитами с
в
случае применения прерывистого
фундамента определяется
по формуле:
с=
.l
где kd – коэффициент условий работы, зависящий от состояния грунтов
В рассматриваемом примере при е =0,7976 и =0 по интерполяции принимается kd =
Длина фундаментной плиты принимается равной l =1,18 м (марка плиты ФЛ20.12-3)
с=
.l=
.1,18=1,53
1,18 (м)
Проверяем давление под одной фундаментной подушкой с учетом распределительной способности грунта и арочного эффекта в промежутках по условию:
=
R.
=
233,9
233,69 кПа < 233,9 кПа. Условие выполняется.
Окончательно принимается прерывистый фундамент с подушкой ФЛ20.12-3
При вычерчивании плана прерывистого фундамента, возможно, потребуется
небольшое изменение расчетного интервала c, поскольку длина фундамента
формируется из целого числа подушек. Очевидно, что изменение c может
проводиться только в меньшую сторону.
Определяем размеры площади подошвы фундамента под колонны для внутренних стен
Сечение колонн 40×40 см, шаг 3,4 м 3,6м 2,4м. Нормитивные нагрузки на колонну, приложенные на отметке низа пола первого этажа следующие:
Постоянная = 752 кН/пог.м
Временная = 139 кН/пог.м
К ним прибавляются отдельно указанный в задании нагрузки: постоянная и временная
Постоянная = 65кН/пог.м
Временная = 3кН/пог.м
Вычисляем нагрузки:
Для расчетов по первой группе предельных состояний:
= 1,2 [(752+65) + (139+3)]= 1150,8 кН/пог.м
Для расчетов по второй группе предельных состояний:
= 1.[(752+65)+(139+3)]= 959 кН/пог.м
Отметка пола подвала - 2,2 м. Отметка пола 1-го этажа на 0,60 м выше планировочной отметки.
Определяем глубину заложения фундамента.
D=2,2+0,2+0,65-0,6=2,45м
Определяем размеры площади подошвы фундамента.
Для этого задаемся как минимум тремя размерами площади подошвы Аi отдельного фундамента под колонну, например: А1=2 м2, А2=4 м2, А3=9 м2 и определяем среднее давление под подошвой фундамента для каждого размера площади по формуле:
=
где – расчетная нагрузка на колонну;
– расчетная
нагрузка от веса фундамента, грунта на
его обрезах, определяемая по приближенной
формуле:
=Ai
×
× γср
где γср – средний удельный вес грунта и материала фундамента, принимаемый равным 20 кН/м3;
- приведенная глубина заложения внутренних фундаментов в подвале
= +
Где -толщина слоя грунта от отметки полошвы фундамента до отметки низа пола подвала м
толщина конструкции пола подвала м
- осредненное (по осям) расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше отметки подошвы фундамента, то есть в пределах грубины заложения фундаментв d=2,45м, = ; ( - мощности слоев грунтов в пределах глубины заложения фундамента)
=
=19,57
кН/
=
+
= 0,65+
0,2
=0,875м
По
полученным значениям
в
зависимости от
строится
график
=
=
=497
кПа
=
=257,25
кПа
=
=124,05
кПа
