2.2 Определение расчетного сопротивления грунта основания r (построение эпюры) Расчетное сопротивление грунта находится по формуле 5.7 сп 22.13330.2016:

где – коэффициенты условий работы;

Для суглинка γ_c1 =1,2 так как 0,25 < I_L ≤ 0,5 (таблица 5.4.)

Для супеси γ_c1 =1,1 так как I_L ≥ 0,5 (таблица 5.4.)

= 1,0, так как L/H составляет 1,5 и менее по таблице 5.4 СП 22.13330.2016

k = 1,0, так как прочностные характеристики грунта (φ_II и c_II) определены экспериментально.

– коэффициенты несущей способности грунта, принимаются по 5.5 СП 22.13330.2016

Для суглинка:

M_y = 0,51 М_g =3,06 М_с = 5,66 С₂ = 40

Для супеси:

M_y = 0,39 М_g = 2,57 М_с = 5,15 С₂ = 5

b – ширина подошвы фундамента, принимаем 1 м

= 1,0, так как b < 10 м

– осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды)

супеси γ_II = γ_sb = 8,86 кН

суглинка γ_II = γ_sb = 11,72 кН

- осредненный удельный вес грунтов выше подошвы фундамента.

d – глубина заложения фундамента.

– удельное сцепление грунта.

R₁ на глубине d₁ = 0,5м:

кН/м³

кПа

R₂ на глубине d₂ = 1,5м:

кН/м³

кПа

R₃ на глубине d₃ = 2,0м:

кН/м³

кПа

R₄ на глубине d₄ = 3,0м:

кН/м³

кПа

R₅ на глубине d₅ = 4,0м:

кН/м³

кПа

R₆ на глубине d₆ = 5,0м:

кН/м³

кПа

Эпюра расчетных сопротивлений.

Вывод: Грунт суглинок тяжелый с включением гравия и гальки пригоден для основания, так как обладает высоким расчетным сопротивлением.

3. Проектирование фундамента на естественном основании.

Исходные данные:

кН;

кН;

кН;

Принимаем глубину заложения фундамента м, так как сооружение имеет подземные коммуникации на отметке -3,0 м.

Грунт под подошвой: суглинок тяжелый с включением гравия и гальки;

Глубина заложения грунтовых вод 1 м

кН/м³; º; E = 22 МПа; кПа; e = 0,42; ;

Фундамент монолитный из бетона B15.

1. Принимаем b = 5,2 м:

Находим расчетное сопротивление:

= 1,0, так как b < 10 м

кН/м³

кПа

2. Определяем вес фундамента Gf:

= 23 кН/м³ – удельный вес бетона.

м³

м³

м³

кН

Определяем вес грунта на уступах G_g:

кН

3. Проверка давления на грунт:

кН

кНм

м³

= 21,23 м²

кПа < R = 437,07 кПа – условие выполняется

< 1,2R = 524,48 кПа – условие выполняется.

Определяем недогруз фундамента:

- условие выполняется, недогруз в пределах 5-10 %.

4. Производим проверку на продавливание:

Так как фундамент монолитный из бетона B22,5:

R_bt = 1128 кПа;

R_s = 365000 кПа (для A-III (A400)).

кН·м

кН

=12,43 / 4 =3,1 м²

= = 21,2 – 0,3 =20,9 / 4 = 5,2 м²

А₀ = 3,1 + 5,2 = 8,3 м²

кПа

412,22 8,3 < 1128 4,1 0,8

3496,13 < 3699,84 – условие выполняется.

5. Расчет прочности на поперечную силу.

= 412,22 (21,23 - 8636 кН

Q_max ⩽ 2,5

2,5 1128 5,2 0,8 = 11731 кН

8636кН < 11731кН - Условие прочности бетонного сечения выполняется.

6. Расчет прочности на изгиб по сечению 1-1.

= ² на 1п.м. ширины фундамента

² на всю ширину фундамента.

Принимаем шаг стержней 100 мм.

= 8 мм² – площадь сечения 1 стержня.