2.5.2. Проектирование фундамента мелкого заложения.
2.5.2.1. Определение глубины заложения фундамента.
Глубина заложения фундаментов назначается в соответствии с учетом:
а) глубины промерзания;
б) конструктивных требований;
в) гидрологических и геологических условий.
Нормативная глубина промерзания dfn определяется по формуле (8.2), [23]:
,
м
d0 - коэффициент принимаемый 0,28 для супеси [23], п.8.3
Mt - сумма среднемесячных отрицательных температур по [Основания и фунд в дорож. стр-ве, табл.28] для города строительства Гаврилов-Яма (применительно к Ярославлю):
м
Расчетная глубина промерзания определяется по формуле (8.3), [23], стр.70:
, м
где kh - коэффициент учитывающий влияние теплового режима сооружений на глубину промерзания грунтов и фундаментов, принимаемый по[23], табл. 29
kh= 0,8 при не отапливаемом подвальном помещении.
df = 0,81,74 = 1,39 м
По конструктивным требованиям отметка подошвы фундамента должна быть ниже отметки пола полуподвала не менее чем на 500мм, следовательно глубина заложения фундамента должна быть не менее:
df = 2,2-1,73+0,5 = 0,97 м по оси 9 и не менее 2,2-1,95+0,5=0,75м по оси 1
Рисунок 26. К расчету глубины заложения фундамента.
По гидрологическим требованиям для фундамента мелкого заложения нежелательно, чтобы подошва фундамента была ниже уровня грунтовых вод, следовательно глубина его заложения должна не превышать 5,5 м.
По геологическим требованиям любой из инженерно-геологических слоев может служить основанием для фундамента, однако первый слой непригоден ввиду малой его мощности, во второй слой фундамент должен заходить не менее 300 мм от верхней границы слоя.
df ≥ 0,4+0,3 = 0,7м
Вывод: На основании выполненного анализа принимаем глубину заложения фундамента -3.600 от отметки чистого пола здания, что соответствует абсолютной отметке 91,950-3,600=88.350м
Рисунок 27. Схема заложения фундамента.
2.5.2.2. Сбор нагрузок на фундамент.
Постоянные нагрузки
Нагрузки от собственного веса крыши здания представлены в таблице 11
Нагрузки от перекрытия 4-го этажа представлены в таблице 12.
Нагрузки от перекрытия жилых этажей представлены в таблице 13.
Нагрузки от перекрытия полуподвала представлены в таблице 14.
Нагрузки от собственного веса наружных стен представлены в таблице 15.
Нагрузки от собственного веса внутренних стен представлены в таблице 16.
2. Временные нагрузки
- На плиту перекрытия 4-го этажа по [3], п.3.10 кратковременная нагрузка принимается 1,0кПа
- На плиты перекрытий полуподвала, 1 – 3 этажей по [3], табл.3 кратковременная нагрузка принимается – 1,5кПа
- Снеговая нагрузка
Расчетная снеговая на 1 м2 площади покрытия:
,
где S0
=2,4 кН/м²– нормативное значение веса
снегового покрова на 1 м2
для IV
снегового района, =1
- коэффициент перехода от веса снегового
покрова земли к снеговой нагрузке на
покрытии , для покрытий скатных кровель
с уклоном 25˚по [3],
прил.3
Таблица 10 – Снеговая нагрузка
Наименование нагрузки |
Нормативная нагрузка (кН/м²) |
γf |
Расчетная нагрузка (кН/м²) |
Psn=1,68 кН/м2 |
1,68 |
0,7 |
2,4 |
Таблица 11 - Сбор нагрузок от собственного веса крыши здания.
Наименование нагрузки |
Нормативная нагрузка (кН/м²) |
Коэф. перегрузки, γf |
Расчетная нагрузка (кН/м²) |
I. Постоянная нагрузка
|
0,048
0,064
0,0001
0,064
0,216 |
1,1
1,2
1,2
1,2
1,2 |
0,052
0,077
0,0001
0,077
0,259 |
Таблица 11. Окончание |
|||
Наименование нагрузки |
Нормативная нагрузка (кН/м²) |
Коэф. перегрузки, γf |
Расчетная нагрузка (кН/м²) |
Итого: |
0,807 |
|
0,947 |
II. Временная нагрузка |
- |
1,2 |
- |
ИТОГО : |
0,807 |
|
0,947 |
Таблица 12 - Сбор нагрузок от перекрытия 4-го этажа
Наименование нагрузки |
Нормативная нагрузка (кН/м²) |
Коэф. перегрузки, γf |
Расчетная нагрузка (кН/м²) |
I. Постоянная нагрузка
|
0,720
0,090 0,0001
3,019 |
1,3
1,2 1,2
1,1 |
0,936
0,108 0,0001
3,320 |
Итого: |
3,829 |
|
4,364 |
II. Временная нагрузка |
1,0 |
1,3 |
1,3 |
ИТОГО : |
4,829 |
|
5,664 |
Таблица 13 – Сбор нагрузок на плиту перекрытия жилых этажей
Наименование нагрузки |
Нормативная нагрузка (кН/м²) |
Коэф. Перегрузки, γf |
Расчетная нагрузка (кН/м²) |
|
0,007
0,990
|
1,2
1,3
|
0,008
1,287
|
Таблица 13. Окончание |
|||
Наименование нагрузки |
Нормативная нагрузка (кН/м²) |
Коэф. Перегрузки, γf |
Расчетная нагрузка (кН/м²) |
|
0,02
3,019 |
1,2
1,1 |
0,024
3,320 |
Итого: |
4,036 |
|
4,639 |
II. Временная нагрузка |
1,5 |
1,3 |
1,95 |
ИТОГО : |
5,536 |
|
6,589 |
Таблица 14 - Сбор нагрузок на плиту перекрытия полуподвала
Наименование нагрузки |
Норматив нагрузка (кН/м²) |
Коэф. перегрузки, γf |
Расчетн нагрузка (кН/м²) |
I. Постоянная нагрузка
|
0,007
0,810
0,02
0,025
3,019 |
1,2
1,3
1,1
1,2
1,1 |
0,008
1,053
0,022
0,030
3,320 |
Итого: |
3,881 |
|
4,433 |
II. Временная нагрузка |
1,5 |
1,3 |
1,95 |
ИТОГО : |
5,381 |
|
6,383 |
Таблица 15 - Собственный вес наружной стены ось Л
Наименование нагрузки |
Норматив нагрузка (кН/м) |
Коэф. перегрузки γf |
Расчетная нагрузка (т/м) |
1. Кирпичная кладка γ=18,18 кН/м3 ; δ=0,64м, Н=12,4+3,6-2,1=13,9 м. 2. Утеплитель – «Пенополистирол» γ=0,045 т/м3 ; δ=0,10м, Н=13,9 м. 3. Штукатурка γ=18 кН/м3 δ=0,024м, Н=13,9 м. |
161,729
0,063
6,005
|
1,1
1,2
1,3
|
177,902
0,075
7,806
|
ИТОГО:
|
167,797 |
|
185,783 |
Таблица 16 - Собственный вес внутренней стены ось И
Наименование нагрузки |
Нормативная нагрузка (т/м) |
Коэф. перегруз-ки – γf |
Расчетная нагрузка (т/м) |
1. Кирпичная кладка γ=18,18 кН/м3 ; δ=0,38м, Н=12,4+3,6-2,1=13,9 м. 2. Штукатурка γ=18 кН/м3 δ=0,04м, Н=13,9 м. 3. ФБС4 γ=22,0 кН/м3 ; δ=0,4м, Н=0,6 м
|
96,027
10,008
5,28 |
1,1
1,3
1,1 |
105,629
13,010
5,808 |
ИТОГО:
|
111,315 |
|
124,447 |
Итого:
1. Нагрузка передаваемая на погонный метр фундамента ось Л:
N=Nкрышы+Nпер.4эт+Nпер.1-3эт+Nпер.полуподв+Nстены ось1 +Nснег= 0,947*3,6+5,664*3,6+ +6,589*3*3,6+6,383*3,6+185,783+2,4*3,6 = 309,771 кН
2. Нагрузка передаваемая на погонный метр фундамента ось И:
N=Nкрышы+Nпер.4эт+Nпер.1-3эт+Nпер.полуподв+Nстены ось И +Nснег= 0,947*7,2+5,664*7,2 +6,589*3*7,2+6,383*7,2+124,447+2,4*7,2 = 372,422 кН