4.2 Определение ширины подошвы фундамента
Определение ширины подошвы фундамента под внутреннюю стену
Где,
= 1,2 – принимаем по таблице 3 СНиП 2.02.01-83 [3] (т.к. )
= 1 для зданий с гибкой конструктивной схемой
k = 1 – так как характеристики сII и φII определены лабораторным путем.
При =16°
=19.2
=18,17 , т.к. (
=18
,
Ширина b определяется из условия
Принимается ширина b = 1,2 м
Условие выполняется.
Определение ширины подошвы фундамента под наружную стену
Принимается ширина b = 0,9 м
Условие выполняется.
Расчет основания по несущей способности при сейсмической силе
Для внутренней стены
В данном случае действуют сейсмические усилия:
,
где, 1,15 – повышающий коэффициент для вертикальной составляющей сейсмики.
Вес фундамента:
На подошве фундамента
Проверка несущей способности осуществляется посредством выполнения основного условия расчета основания при сейсмических воздействиях:
– сейсмический коэффициент условий работы = 0.8 для грунтов II категории по сейсмическим свойствам,
– коэфициент надежности по назначению сооружения =1,15 (II класс зданий)
где,
– ординаты эпюры предельного давления
где,
– коэффициент при сейсмичности площадки строительства 8 баллов.
- коэффициенты определяемые по формулам:
– коэффициенты, определяемые по рисунку 76[1]:
Расчетные характеристики грунтов:
Вычисляем:
Тогда,
Проверка условия:
Поскольку условие выполняется – несущая способность основания обеспечена.
Для наружной стены
В данном случае действуют сейсмические усилия:
,
Вес фундамента:
На подошве фундамента
Проверка несущей способности осуществляется посредством выполнения основного условия расчета основания при сейсмических воздействиях:
– сейсмический коэффициент условий работы = 0.8 для грунтов II категории по сейсмическим свойствам,
– коэфициент надежности по назначению сооружения =1,15 (II класс зданий)
Вычисляем:
Тогда,
Проверка условия:
Поскольку условие выполняется – несущая способность основания обеспечена.
Расчет основания по деформациям
Осадку фундамента следует определять для наиболее нагруженного фундамента в соответствии с требованиями СП 22.13330.2011. Наиболее нагруженным является фундамент под внутреннюю стену:
Определяем мощность элементарного слоя:
Определяем давление на отметке подошвы фундамента:
Природное давление на границе ИГЭ 2 и ИГЭ 3:
Расчет осадки ведем в табличной форме:
Таблица 4.1 Расчет осадки фундамента
ζ= |
z, м |
α |
=α*pII |
|
|
Характеристики слоя |
0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 |
0 0,24 0,48 0,72 0.96 1,2 |
1,000 0,977 0,881 0,755 0,642 0,550 |
175,5
96,53 |
18,08
41,12 |
8,224 |
ИГЭ 2. Суглинок тугопластичный E=35,88 МПа, γII = 19,5 кН/м3 |
2,4 2,8 3,2 3,6 4,0 4,4 4.8 |
1,44 1,68 1,92 2,16 2,4 2.62 2,88 |
0,477 0,420 0,374 0,337 0,306 0,280 0,258 |
83,71
45,28 |
73,38 |
14,676 |
ИГЭ 3. Песок плотный Е=43,37 МПа, γII = 21,2 кН/м3 |
5,2 5,6 6,0 6,4 6,8 7,2 |
3,12 3,36 3,6 3,84 4,08 4,32 |
0,239 0,223 0,208 0,196 0,185 0,176 |
30,89 |
101,02 |
20,204 |
ИГЭ 4. Суглинок твердый Е=129,2 МПа, γII = 21,7 кН/м3 |
7,6 8,0 8,4 8,8 9,2 9,6 10,0 10,4 10,8 11,2 |
4,56 4,8 5,04 5,28 5,52 5,76 6 6,24 6,48 6,72 |
0,166 0,158 0,150 0,143 0,137 0,132 0,126 0,122 0,117 0,113 |
21,41 20,53 19,83 |
137,89 142,5 147,1 |
27,578 28,5 29,42 |
ИГЭ 5. Песок плотный Е=43,37 МПа, γII = 21,8 кН/м3 |
Нижняя граница сжимаемой толщи основания находится на глубине z = 6,72 м от подошвы фундамента, где выполняется условие:
Осадку фундамента определяем методом послойного суммирования:
где,
Осадка ИГЭ 2 суглинка тугопластичного
Осадка ИГЭ 3 песка плотного средней крупности
Осадка ИГЭ 4 суглинка твердого
Осадка ИГЭ 5 песка крупного плотного
Проверяем основное условие расчета оснований по деформациям:
где, Sn – предельно допустимая осадка. По таблице 4.3 [2] для бескаркасных зданий с несущими стенами Sn =10 см.
Поскольку условие выполняется, то полученная осадка фундамента допустима.