Давление по подошве условного фундамента:

Среднее давление под подошвой условного фундамента:

.

Для песка мелкого средней плотности, на который опирается условный фундамент, находим:

φ_II = 22; _с1 = 1,25; _с2 = 1,0; к =1,1; К_z =1; М_ =0,61; М_q = 3,44; М_c = 6,44.

Удельный вес грунтов, залегающих в высших слоях условного фундамента:

Удельный вес грунтов, залегающих в нижних слоях условного фундамента:

Приведенная глубина заложения подошвы условного фундамента от отметки пола первого этажа:

, где

160,05 – отметка чистого пола;

152,5 – отметка уровня грунтовых вод;

1,6 – величина погружения сваи в грунтовые воды

Поверим выполнение основных условий расчета по 2-ой группе предельных состояний:

условие выполняется,

Следовательно, фундамент запроектирован правильно.

6. Конструирование фундамента.

6.1 Конструирование столбчатого фундамента.

Фундамент монолитный с глубиной заложения 4,15 м.

Подошва в плане квадратная со сторонами 2,4×2,4м.

Высота ступеней фундамента составляет 300 мм. При конструировании учитываем, что отношение высоты к вылету уступа было не более 1:2 при связанных грунтах и при песчаных не более 1:3.

Класс бетона В25, арматура А-III.

Под подошвой монолитного фундамента устраивается щебеночная подготовка толщиной 100 мм.

Защиту подземной части здания от поверхностных вод производим устройством отмостки. Кроме того, в стенах на высоте 15 см от отмостки предусматриваем непрерывную водонепроницаемую изоляцию из двух слоев рубероида на битумной мастике.

Рис. 5. Фундамент мелкого заложения.

6.2 Конструирование свайного фундамента.

Сваи забивные СН_пр 4-30 по ГОСТ 19804.2-79 сечением 300×300мм. Длина сваи принята 4 м, длина острия – 250 мм.

Располагаем забивные сваи в плане с соблюдением условия:

,

где d – диаметр круглого, сторона квадратного или большая сторона прямоугольного сечения сваи;

а – расстояние в плане между центрами свай, расположенных рядами или в шахматном порядке.

.

Ростверк – монолитный железобетонный с размерами в плане 1,5×0,9 м. Класс бетона В25, арматура А-III.

Сопряжение свайного ростверка со сваями проектируем свободно опирающимися. Свободное опирание учитываем в расчетах как шарнирное, которое конструктивно выполняется заделкой головы сваи в монолитный ростверк на 50 мм.

Под монолитным ростверком предусматривается бетонная подготовка толщиной 100 мм из бетона В7,5.

Рис. 6. Свайный фундамент.

6.3 Выбор типа фундамента.

Вычисляем объемы бетона и приблизительную стоимость работ по монтажу, относящихся к одному фундаменту Ф4.

Объем железобе­тона фундамента мелкого заложения:

V₁= 2,4·2,4·0,3 + 1,5·1,5·0,3 + (0,9·0,9·1,0 – 0,4·0,4·0,6) = 3,12 м³.

Объем железобе­тона свайного фундамента и ростверка:

V₂= (0,9·0,9·0,6 - 0,4·0,4·0,6) + 1,5·0,9·0,3 + 2·0,37 = 1,535 m³.

Примерная стоимость монтажа фундамента мелкого заложения:

C₁ = 3,12·3500 = 10920 руб.

Примерная стоимость монтажа свайного фундамента:

С₂ = 0,795·3500 + 2·4500 = 11783 руб.

Исходя из стоимости, для дальнейшей разработки проекта принимаем фундамент мелкого заложения.