2.5.2.3. Расчет фундамента мелкого заложения для наиболее нагруженной стены ось и. Подбор ширины подошвы фундамента.

R₀ =242,8 кПа – расчетное сопротивление грунта ИГЭ-2 определено выше

где - осредненное значение удельного веса грунта, залегающего выше подошвы фундамента.

- принимаем 1,8м

Уточняем значение по формуле:

где и - коэффициенты условий работы, [22], табл.9; , ;

- т.к. прочностные характеристики грунта (j и с) определены непосредственными испытаниями, то принимаем ;

По углу внутреннего трения j_II=28˚ определяем , , - коэффициенты, [23], табл.12; , , ;

- ширина подошвы фундамента, м;

- коэффициент, принимаемый равным при b < 10 м - k_z = 1;

- удельный вес грунта, залегающий ниже подошвы фундамента,

;

- осредненное значение удельного веса грунта, залегающего выше подошвы фундамента, ;

- расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, ;

- приведенная глубина заложения фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле:

где - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, ;

- толщина конструкции пола подвала приведена на разрезе 4-4 л.4

- расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, ;

- глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала для фундамента по оси И составляет .

Изменяем ширину принятого фундамента и пересчитываем расчетное сопротивление грунта:

оставляем принятую ширину фундамента 1,6м

Проверка несущей способности по грунту.

Определение давления на подошву фундамента.

;

Вес фундамента.

По конструктивным требованиям ширина фундамента под капитальную стену по оси И должна быть не менее 380 мм, принимаем два ряда блоков ФБС шириной 0,4м, монтируемых по фундаментным плитам ФЛ 16. Тогда расчетная нагрузка передаваемая на подошву фундамента на 1м составит:

;

;

< ;

Несущая способность грунта достаточна для восприятия нагрузки от фундамента. Принимаем ширину подошвы фундамента 1,6 м.

Модуль деформации ИГЭ 3 (Е=30МПа) больше модуля деформации ИГЭ2 (Е=11МПа), на который опирается подошва фундамента, следовательно расчет на продавливание грунта не требуется.

Расчет осадки фундаментов.

Расчет основания по деформациям производим исходя из условия:

где – совместная деформация основания и сооружения, определяемая расчетом;

– предельное значение совместной деформации основания и сооружения.

Для определения осадок используем метод послойного суммирования грунта. Согласно этому методу величина осадки определяется по формуле:

где - безразмерный коэффициент;

- число слоев, на которое разбивается сжимаемая толща основания;

- среднее значение напряжения в i-ом слое грунта;

_zу,i – среднее значение вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта от собственного веса, выбранного при отрывке котлована грунта;

- толщина i-ого слоя грунта, ; принимаю =0,64м;

_zg0 – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента, определяемый по формуле:

- модуль деформации i-ого слоя грунта;

Е_ei – модуль деформации i-го слоя грунта по ветви вторичного загружения (при отсутствии данных допускается принимать равным Е_ei =5Е_i);

Т.к. глубина заложения фундамента меньше 5 м второе слагаемое в формуле не учитывается.

При ширине подошвы фундамента b  5 м и отсутствии в основании слоев грунта с Е < 5 МПа, суммирование проводится до тех пор, пока _zр не станет меньше 0,2_zg.

При вычислении осадки методом послойного суммирования на разных глубинах определены напряжения от собственного веса грунта и вертикальные дополнительные напряжения по формулам:

- определено с учетом взвешивающего действия воды

Для слоев с z = 4,38 ÷ 5,22м, входящих в ИГЭ-3б (песок средней крупности с е=0,615 ; γ_s = 26,6 кН):

ʹ _II8-10 = кН/м³

Для слоев с z = 4,38 ÷ 5,22м, входящих в ИГЭ-4 (суглинок полутвердый с е=0,411 ; γ_s = 27,1 кН):

ʹ _II11-13 = кН/м³

- коэффициент, зависит от и , [23] табл.16.

По полученным значениям строятся эпюры давлений до нижней границы сжимаемой толщи, расположение которой определяется условием: .

Таблица 17 – Расчет осадки фундамента.

№ ИГЭ	z, м			h, м	zp, кПа	z, кПа	II, кН/м3	zg, кПа	0,2zg, кПа	кПа	кПа	Е, МПа	мм
2	0	0	1,000	0	238,22	28,02	19,7	28,02	5,60	210,2	197,69	10	6,3
	0,640	0,8	0,881	0,64	209,87	24,69	19,7	40,63	8,13	185,18
											169,0	10	6,9
	1,050	1,3	0,727	0,41	173,19	20,37	19,7	48,71	9,74	152,82
											143,89	11	3,0
3	1,280	1,6	0,642	0,23	152,94	17,99	18,7	51,96	10,39	134,95
											117,61	11	6,8
	1,920	2,4	0,477	0,64	113,63	13,37	18,7	63,92	12,78	100,26
											89,44	11	5,2
	2,560	3,2	0,374	0,64	89,094	10,48	18,7	75,89	15,18	78,61
											71,47	11	4,2
	3,200	4,0	0,306	0,64	72,90	8,57	18,7	87,86	17,57	64,33
											59,28	11	3,4
	3,840	4,8	0,258	0,64	61,46	7,23	18,7	99,83 67,73	19,97 13,55	54,23
											50,55	11	2,9
	4,480	5,6	0,223	0,64	53,12	6,25	10,34	74,34	14,87	46,87
											44,14	11	2,6
	5,120	6,4	0,197	0,64	46,93	5,52	10,34	80,96	16,19	41,41
											40,89	11	0,5
	5,250	6,6	0,192	0,13	45,74	5,38	10,34	82,31	16,46	40,36
											38,68	30	0,7
4	5,760	7,2	0,176	0,51	41,93	4,93	12,12	97,83	19,57	37,00
											35,11	30	0,7
	6,400	8,0	0,158	0,64	37,64	4,43	12,12	105,59	30,82	33,21
											31,74	30	0,7
	7,040	8,8	0,144	0,64	34,30	4,04	12,12	113,35	33,34	30,26
											29,00	30	0,6
	7,680	9,6	0,132	0,64	31,44	3,70	12,12	121,10	24,22	27,74
											27,01	30	0,6
	8,080	10,1	0,125	0,64	29,78	3,50	12,12	125,95	25,19	26,28
											25,44	30	0,5
	8,720	10,9	0,117	0,64	27,87	3,28	12,12	133,71	26,74	24,59
											23,76	30	0,5
	9,36	11,7	0,109	0,64	25,97	3,05	12,12	141,46	28,29	22,92

∑ = 46,8мм

Осадка фундамента равна S = 0,846,8 = 37,44 мм= 3,7см.

Для многоэтажных бескаркасных зданий с несущими стенами из кирпичной кладки , [17], прил.Е

- условие выполняется.

Рисунок 28. Схема расположения вертикальных напряжений фундамента мелкого заложения ось И.