2.1.2 Оценка конструктивных особенностей здания и характера нагрузок

Фундамент рассчитываем для наиболее характерного участка здания банка – наружной стены. На плане первого этажа указываем основные несущие конструкции подземной части и определяем расчетные нагрузки, действующие в уровне обреза фундамента.

Р асчетные величины действующих нагрузок определяются как произведение нормативных значений на коэффициенты надежности по нагрузке , которые должны соответствовать рассматриваемому предельному состоянию и учитывать возможные отклонения нагрузок в благоприятную сторону от нормативных значений.

Нагрузки и воздействия на основание, передаваемые фундаментом здания, должны устанавливаться расчетом, исходя из рассмотрения совместной работы здания и основания или фундамента и основания, и приниматься с учетом требований СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».

В большинстве случаев расчет совместной работы надземной конструкции, фундамента и основания достаточно сложен, в связи с чем нагрузку на фундаменты определяют отдельно. При этом учитываются нагрузки, которые возникают при строительстве и эксплуатации зданий.

При проектировании фундаментов необходимо иметь в виду, что расчет оснований по деформациям должен производиться на расчетное сочетание нагрузок с коэффициентом надежности по нагрузке . При расчете оснований зданий и сооружений по первой группе предельных состояний (несущей способности) принимается: металлические конструкции ; бетонные конструкции ; железобетонные, каменные, деревянные ; крановая нагрузка ; снеговая и ветровая нагрузка .

Нормативные значения равномернораспределенных временных нагрузок на плиты перекрытий, лестницы и полы на грунтах приведены в СНиП 2.01.07

Нагрузки сечения 1-1:

Грузовая площадь:

Постоянные нагрузки:

1. Нагрузка от собственного веса стены:

(2.6)

2. Нагрузка от собственного веса плит перекрытия:

(2.7)

3. О т собственного веса крыши:

(2.8)

4. Нагрузка от собственного веса перегородок:

(2.9)

Временные нагрузки:

5. Полезная нагрузка на этаж:

(2.10)

6. Нагрузка от веса снегового покрова:

(2.11)

Итого: (2.12)

2.1.3 Проектирование фундаментов мелкого заложения

Согласно заданию принимаем фундамент мелкого заложения. Здание банка имеет подвал. В основании фундаментов запроектированы сборные железобетонные плиты. Стены фундаментов – сборные ж/б блоки по ГОСТ 17.98-79. Отметка низа сборного фундамента находится на высоте -3,620 м.

Фундаменты мелкого заложения проектируются, как правило, по второй группе предельных состояний (по деформациям). Расчет фундаментов и их оснований по деформациям должен производиться на основные сочетания расчетных нагрузок , , с коэффициентами надежности, равными единице.

Предварительные размеры подошвы фундамента вычисляются на основе сравнения среднего давления под подошвой фундамента и расчетного сопротивления грунта основания:

, (2.13)

где Р - давление под подошвой фундамента;

R - расчетное сопротивление грунта основания, контактирующего с подошвой фундамента.

Затем определяется величина расчетной осадки, которая сопоставляется с предельно допустимой, для данного типа здания:

, (2.14)

где S – расчетная величина осадки;

S - предельно допустимая осадка.

Расчет осадки выполняется методом послойного суммирования.

Рассчитываем фундамент на естественном основании под наружную стену здания банка. Максимальная нагрузка по обрезу фундамента для расчета по деформациям =158,54 кН. Основанием служат суглинки с мощностью слоя 6,0 м. Подстилающий слой - супесь.

Стены несущие кирпичные. Принимаем непрерывный (ленточный) фундамент из железобетонных подушек и бетонных блоков (рис. 2.1).

Рис. 2.1 Расчетная схема ленточного фундамента

Назначаем глубину заложения фундамента в соответствии с требованиями [ , пп. 2.25 – 2.33].

Расчетная глубина сезонного промерзания определяется по формуле:

(2.15)

[ , табл. 1];

.

Учитывая конструктивные особенности здания назначаем отметку подошвы фундамента -3,620 м.

Определяем ширину подошвы фундамента из условия, чтобы среднее давление под его подошвой Р не превышало расчетного сопротивления грунта основания R.

Н азначаем в первом приближении ширину подошвы фундамента .

Определяем расчетное сопротивление грунта основания по [ , формула 7]:

; (2.16)

где и - коэффициенты условий работы, принимаемые по [ , табл. 3].

;

;

- коэффициенты, принимаемые по [ ,табл. 4], при ;

- ширина подошвы фундамента;

- среднее значение удельного веса грунта, залегающего ниже подошвы фундамента;

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

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

- глубина заложения фундамента в здании с подвалом.

,

(2.17)

;

Определяем примерную площадь подошвы на 1м фундамента, принимая среднее расчетное значение удельного веса фундамента и грунта при наличии подвала .

. (2.18)

Принимаем фундаментную подушку

Среднее давление под подошвой фундамента

(2.19)

206,15 > 198,78 ( )