2. Проектирование фундамента мелкого заложения.

2.1. Выбор глубины заложения подошвы и конструкции фундамента.

Целесообразно по технико-экономическим соображениям принимать минимальную глубину заложения подошвы фундамента.

Обрез фундамента, как правило, располагается ниже поверхности грунта или планировки на 0,2 м.

При современном строительстве конструкции фундаментов принимают из железобетона по типовым проектам, выборка из которых приведена на стр. 33-37[5].

Высоты фундаментов могут быть h_ф=1,5; 1,8; 2,4; 3,0 м. Например: четыре… фундамента в строке на стр. 34[5] ФА 1-4, т.е. ФА1- h_ф=1,5; ФА2- h_ф=1,8м и т.д.

По этому признаку минимальная глубина заложения подошвы фундамента d_min=1,5+0,2=1,7 м. или d_min=1,8 + 0.2 = 2,0 м.

Рекомендуемая минимальная глубина заложения d_min должна быть согласно СНиП не менее глубины промерзания грунта d_f см. стр.255[5]

В нашем случае d_min=1,7м> d_f=1 м.

В то же самое время расчётное сопротивление грунта 2^го слоя R=…(табл.1)

выше минимально допустимого значения R=100кПа (когда можно использовать грунт в качестве опорного слоя). Согласно рекомендациям [5] на стр.10 сначала определяем требуемую площадь подошвы фундамента А_тр по формуле:

Расчетная вертикальная нагрузка на фундамент в уровне его обреза:

- коэффициент, учитывающий влияние действующего момента и горизонтальных сил; 1,1

R₀ – расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента, кПа (см. табл 1);

- средний удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах (20кН/м³);

d – глубина заложения фундамента (d_min=d), м ;

Далее принимаем типовую конструкцию фундамента с высотой h_ф=1,5м по таблицам на с.34-36[(5)], схема которого представлена на с.33[5]. Необходимо, чтобы у данной марки фундамента, площадь подошвы A_тр

Принимаем фундамент марки ФА55, чертеж которого приведён на рис.2

Рис.2

2.3. Определение величин давлений под подошвой фундамента.

Среднее давление от всех вертикальных сил в уровне подошвы фундамента.

(см. стр.12[5])

_{(без учёта взвешивающего действия воды)}

- вес фундамента

- удельный вес железобетона(24кН/м³)

V_ф – объем фундамента

- вес грунта на уступах фундамента

- объем грунта на уступах фундамента

=20кН/м³ - средний удельный вес грунта на уступах фундамента

V_ф=4,69 м³ (по размерам на рис. 2)

F_vф=112,56 кН;

V_гр=7,55 м³;

F_vгр=151 кН.

N=1463,56 кН;

P=203,3 кН/м²

Максимальные, минимальные давления по краям подошвы фундамента

(см. с. 12[5]) или

M = M_II + F_hII*h_ф - момент в уровне подошвы фундамента

M=123 кНм

W=ab²/6 – момент сопротивления подошвы фундамента

W=2,88 м³

2.4. Определение величины расчётного сопротивления грунта.

Для колонны вне подвала:

- коэффициенты с стр. 26[5]

K=K_z=1

=f() - коэффициенты (стр.24[5])

= 18 град. (см. табл. 1)

,- удельный вес грунта ниже, выше подошвы фундамента с учетом взвешивающего действия воды (см. табл.1)

;=

C_II=C=28 ( см. табл.1) для грунта под подошвой фундамента

Таким образом из 2.3 и 2.4 видим

P=203,3<R=291,7

P_max=246<1.2R=350

P_min=160,6>0

Следовательно, можно рассчитывать деформации грунта основания по СНиП, где предполагается расчетная модель в виде упруго-деформируемого полупространства.