Сечение 2-2:

Нагрузка	Нормативная нагрузка		Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка. кН
	На единицу площади. кН/м2	От грузовой площади. кН
Постоянные нагрузки:
Несущая стена	-	212.4	1.1	233.64
Стены внутренние	3.51	158.58	1.1	174.44
Перегородки	1.15	51.96	1.2	62.35
Ж/б панели	5.40	291.6	1.1	320.76
Выравнивающий слой	0.883	39.89	1.3	51.86
Паркет	0.0981	4.43	1.2	5.32
Обрешетка	0.05	0.27	1.1	0.3
Асбестоцементные листы	0.141	0.761	1.2	0.913
Покрытие	1.32	7.13	1.2	8.56
Дощатый пол чердака	0,0981	0.51	1.2	0.612
Керамзит (утеплитель)	0.16	0.832	1.3	1.081
Трехслойный гидроизоляционный ковер	0.15	0.78	1.3	1.014
ИТОГО:		767.02		858.14
Временные нагрузки:
От снега	2.4	12.96	1.4	18.14
От междуэтажных перекрытий с учетом ψ	1.5	35.1	1.4	49.14
От чердака	0.75	4.05	1.4	5.67
ИТОГО:		52.11		72.95
ПОЛНАЯ НАГРУЗКА:		819.13		931.09

Таблица: Cбор нагрузок на фундамент под самонесущую стену

Сечение 3-3:

Нагрузка	Нормативная нагрузка		Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка. кН
	На единицу площади. кН/м2	От грузовой площади. кН
Постоянные нагрузки:
Самонесущая стена	-	170.15	1.2	188.36
ИТОГО:		170.15		188.36
ПОЛНАЯ НАГРУЗКА:		170.15		188.36

Р аздел 3: Разработка вариантов фундаментов

Разработку вариантов фундаментов произведем на примере фундамента под несущую стену в подвальной части здания (сечение 2-2).

3.1 Фундамент на естественном основании Сечение 2-2

А) Определение глубины заложения фундамента

Грунт основания - глина тугопластичная с I_L= 0.278.

Глубина заложения фундамента по конструктивным условиям:

d = 0.5+0.1+0.22+(2.38-1.00) = 2.2 м,

где 0.5 – высота подушки фундамента,

1. – высота слоя грунта между полом подвала и подушкой фундамента,

0.22 – высота конструкции пола в подвале,

(2,38-1,0) – разность отметок пола подвала и планировки.

Глубина залегания грунтовых вод d_w= 4.2 м.

Нормативная глубина промерзания грунта d_fn=2.2 м.

Расчетная глубина промерзания грунта:

d_f = k_hd_fn= 0.4·2.2 = 0.88 м.

Величина d_f + 2 м = 2.88 м, т.е. d_w>d_f + 2 , глубина заложения фундаментов должна быть не менее d_f.

Принимаем окончательно d = 2.2 м.

Б) Определение размеров фундамента

Нормативная нагрузка на 1 пог.м. по обрезу фундамента составляет N_n= 819.13 кН. Несущий слой - глина тугопластичная с I_L= 0.278 и с R₀ = 0.2411 МПа.

Ориентировочная площадь фундамента: 4.16 м²,

где γ = 20 кН/м³ – осредненный удельный вес материала фундамента и грунта.

Ширина подошвы фундамента составляет: 4.16 м.

Принимаем b = 3.2 м, плита ж/б - Ф32.

Вычисляем расчетное сопротивление грунта по формуле:

.

где 1.2- коэффициент условия работы грунтового основания (глина тугопластичная с J_L= 0.278);

1.1- коэффициент условия работы здания во взаимодействии с основанием;

1.1 т.к. расчетные характеристики и получены по косвенным данным;

0.292, 2.18, 4.702 при 14.08°; т.к. ;

18.443 кН/м³ - удельный вес грунта, залегающего ниже подошвы фундамента;

- осредненный удельный вес грунта, залегающего выше подошвы фундамента;

18.443 кН/м³ - в случае однородного основания;

м – приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала;

- глубина подвала;

0.0372 МПа = 37.2 кПа - расчетное удельное сцепление грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента.

309.7 кПа

Подсчитаем нагрузку под подошвой фундамента.

Вес фундаментной плиты: кН

Вес стеновых блоков: кН

Вес грунта на обрезах фундамента: кН

Суммарная нагрузка: 819.13 + 34.42 + 21.43 + 50.35= 925.33 кН

Среднее давление под подошвой фундамента:

кПа < R = 309.7 кПа.

Недонапряжение составляет 6.63 % < 10 %, условие выполняется: оставляем выбранные размеры фундамента.

В) Расчет осадки фундамента

Определяем осадку фундамента под несущую стену методом элементарного суммирования. Ширина фундамента b = 3.2 м, глубина заложения d = 2.2 м. Среднее давление под подошвой фундамента: 289.17 кПа.

Определяем ординаты эпюры вертикальных напряжений от действия собственного веса грунтов и вспомогательной эпюры :

- на поверхности земли 0 ; 0;

- на уровне подошвы фундамента 18.443ּ2.2= 40.57 кПа ; 8.11 кПа;

- на контакте 1-го и 2-го слоев 40.57+18.443*0.8 = 55.32 кПа; 11.06 кПа;

- на контакте 2-го и 3-го слоев 55.32+19.326*1.6 = 86.24 кПа ; 17.25 кПа;

- на уровне грунтовых вод 86.24+20.012*3.4 = 154.28 кПа ; 30.86 кПа;

- на контакте 3-го и 4-го слоев 86.24+10.252*3.4 =121.1 кПа; 24.22 кПа;

- на подошве 4-го слоя 154.28+18.933*5 = 248.95 кПа ; 49.79 кПа.

Определяем дополнительное давление по подошве фундамента: 289.17 – 40.57 = 248.6 кПа.

Зададимся высотой элементарного слоя грунта h_i= 0.4b = 0.4ּ3.2= 1.28 м

Далее построим эпюру дополнительных напряжений по формуле , где - коэффициент, определяемый по табл. при соотношении n = L/b = 17.1/3.2 = 5.34.