Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

глав3

.doc

Скачиваний:

Добавлен:

11.02.2015

Размер:

442.37 Кб

Скачать

☆

3. ВАРИАНТ ФУНДАМЕНТА НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ

3.1.Определение размеров подошвы отдельного фундамента под колонну

Согласно требованиям норм проектирования расчет осадок фундаментов с использованием линейных моделей основания возможен, если среднее давление по подошве не превышает предела упругого сжатия основания, за который принимается расчетное сопротивление грунта.

Рекомендуется следующий порядок определения размеров подошвы фундамента (рис.6):

1) определяется площадь подошвы по формуле

(3.1)

где - расчетное сопротивление несущего слоя грунта предварительно можно принять равным или определить по формуле (7) СНиП [2], приняв b = 1 м.

- среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его уступах (в зависимости от плотности грунта засыпки можно принять равным а при наличии подвала - );

2) задаются соотношением сторон подошвы фундамента:

для центрально нагруженного фундамента

3) определяют ширину и длину подошвы фундамента

(3.2)

размеры округляют кратно

4) вычисляют среднее давление по подошве фундамента при принятых размерах и

(3.3)

5) по формуле (7) [2] определяют расчетное сопротивление грунта при вычисленной ширине с фактической глубиной заложения фундамента и с учетом глубины подвала (если фактическое значение в расчетах принимают );

(3.4)

6) проверяют условие (3.5)

При большой недогрузке (более 5…8%) рекомендуется изменить размеры подошвы и повторить вычисления с п. 4.

7) При действии момента и горизонтальной силы происходит перераспределение давлений по подошве фундамента. Чтобы фундамент не получил чрезмерного поворота, дополнительно ограничивают величины краевых давлений:

(3.6)

Рис.6. Расчетная схема фундамента на естественном основании.

Здесь - суммарная вертикальная нагрузка на основание, включая вес фундамента и грунта на его уступах, кН,

(3.7)

- эксцентриситет равнодействующей относительно центра

тяжести подошвы фундамента, м.

(3.8)

где - изгибающий момент на уровне подошвы фундамента,

(3.9)

8) Проверяют краевые давления

(3.10)

П РИМЕР 2. Определить размеры подошвы отдельного внецентренно нагруженного фундамента под колонну (рис.7).

Р ис.7, Фундамент на естественном основании

Исходные данные

Нагрузки по обрезу фундамента:

Высота фундамента глубина подвала

Конструктивная схема здания  гибкая.

Грунтовые условия возьмем из примера 1. Удельный вес материала пола равен . Схема фундамента показана на рис.7.

Площадь подошвы фундамента

Примем соотношение сторон фундамента Тогда размеры подошвы

При определении расчетного сопротивления характеристики грунта () под подошвой усредняются на глубину, равную b/2 . Величины φ_II и с_II принимаются для 2 слоя без корректировки, а γ_II (в связи с наличием на глубине 1,15 м подземных вод) принимается усредненным на глубину 1.5 м.

Здесь: 8,17 кН/м³ – удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды;

(1,5 – 1,15) = 0,35 м - толщина учитываемого слоя грунта ниже уровня подземных вод.

Расчетное сопротивление грунта

Здесь

Среднее давление по подошве фундамента

Это больше расчетного сопротивления, поэтому необходимо увеличить площадь подошвы фундамента. Примем новые размеры кратными и

Тогда

Недогрузка 6 %.

Для проверки краевых напряжений определим эксцентриситет

где

Максимальное давление под краем фундамента

Минимальное давление

Окончательно конструируем фундамент трехступенчатым (см. прил.2), высота ступени кратна (рис. 8).

Р ис.8. Окончательные размеры отдельного фундамента

3.2. Определение ширины ленточного фундамента под несущие стены здания.

Под несущими стенами в курсовом проекте предполагается устройство ленточного фундамента из сборных блоков. Целью расчета является определение ширины стандартной плиты.

Порядок расчета такой же, как и для отдельного фундамента.

1) Предварительно определяется ширина фундаментной подушки по формуле

(3.11)

где - нагрузка на ленточного фундамента.

2) Принимается по табл. 2.3 ближайший стандартный блок, определяется среднее давление по подошве и расчетное сопротивление грунта

(3.12)

3) Проверяется условие При перегрузке или большой недогрузке меняется ширина блока и повторяется расчет, начиная с п.2.

Из-за ограниченности сортамента не всегда удается уменьшить недогрузку фундамента только изменением ширины блока. В этом случае можно применить прерывистые фундаменты ( см. стр. 114-115 пособия [7]).

ПРИМЕР 3

Определить ширину ленточного фундамента (рис. 9).

Исходные данные:

нагрузка глубина подвала

грунтовые условия из примера 1.

Примем толщину пола подвала удельный вес материала пола Задаемся высотой блока Тогда глубина заложения может быть принята равной Фундамент опирается на супесь.