Глава 4. Расчёт фундаментов мелкого заложения.

Смысл расчета фундамента мелкого заложения заключается в определении оптимальных расчётов фундамента, при котором должно выполняться следующее равенство:

где, –среднее давление на грунт под подошвой фундамента от расчетной нагрузки второго предельного состояния;

–расчетное сопротивление грунта основания (супесь твёрдая).

4.1. Определение расчётного сопротивления грунта основания.

Расчетное сопротивление грунта основания определяется по следующей формуле:

где, – коэффициенты условий работы. Для супеси твёрдой с показателем текучести, .

.

коэффициент, принимаемый равным 1.0, если прочностные характеристики грунта определены непосредственно испытаниями.

, ,–коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения грунта и принимаемые по таблице.

;

коэффициент, принимаемый равным при

ширина подошвы фундамента, м.

осредненный расчётный удельный вес грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, . Для супеси твердой -

осредненный расчётный удельный вес грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, . Вычисляется по следующей формуле:

где, – мощности вышележащих слоев грунтов в пределах глубины заложения фундамента. Соответственно:.

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

где, расчётный удельный вес материала пола подвала.- бетон.

глубина подвала, равная расстоянию от уровня планировки до пола подвала.

расчётное удельное сцепление грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента (супесь твердая). .

Для внешних колонн 1,2,3,4,5,8

Расчетная схема фундамента мелкого заложения

(для внешних колонн)

Определение ширины подошвы фундамента.

Ширину подошвы фундамента под колонну определяют по следующей формуле:

осредненный удельный вес материала фундамента и грунта на его обрезах, принимаемый равным

- супесь твердая.

Ближайший типовой размер

Расчетное сопротивление:

Определение среднего давления:

где,

собственный вес фундамента

собственный вес грунта

Сравнивая

Согласно СНиП 2.02.01-83 среднее давление на основание под подошвой фундамента не должно превышать расчетного сопротивления основания,следовательно, условие по I предельному состоянию не выполняется.

Принимаем ширину подушки

Расчетное сопротивление:

Сравнивая

Согласно СНиП 2.02.01-83 среднее давление на основание под подошвой фундамента не должно превышать расчетного сопротивления основания,следовательно, условие

по I предельному состоянию выполняется.

Разница значений p_II и R в проекте для отдельно стоящих фундаментов не должна превышать 20%, причем p_II всегда должно быть меньше или равно R.

Т.к. разница значений p_II и R составляет 8.7 %, то площадь подошвы отдельного фундамента запроектирована экономично. Окончательно принимаем одноблочный фундамент2Ф21.9-1.

Для внутренних колонн 1,2,3,4,5,8.

Расчетная схема фундамента мелкого заложения

(для внутренних колонн)

Принимаем

Расчетное сопротивление:

Сравнивая

Согласно СНиП 2.02.01-83 среднее давление на основание под подошвой фундамента не должно превышать расчетного сопротивления основания, следовательно, условие

по I предельному состоянию выполняется.

Разница значений p_II и R в проекте для отдельно стоящих фундаментов не должна превышать 20%, причем p_II всегда должно быть меньше или равно R.

Т.к. разница значений p_II и R составляет 18%, то площадь подошвы отдельного фундамента запроектирована экономично. Окончательно принимаем одноблочный фундамент 2Ф21.9-1.

Для колонн 6,7

Расчетная схема фундамента мелкого заложения

Определение ширины подошвы фундамента.

Ширину подошвы фундамента под колонну определяют по следующей формуле:

Так как требуемая ширина фундамента больше максимального размера ширины одноблочного отдельного фундамента 2Ф, равного 2,1 м, конструируем составной фундамент из опорной плиты 2ФП-12.24, высотой 30 см и фундамента БК2, используемого в качестве подколонника.

Расчетное сопротивление:

Определение среднего давления:

собственный вес фундамента

собственный вес грунта

Для сборного фундамента 2ФП-12.24 и БК2.

Сравнивая

Согласно СНиП 2.02.01-83 среднее давление на основание под подошвой фундамента не должно превышать расчетного сопротивления основания,следовательно, условие

по I предельному состоянию выполняется.

Разница значений p_II и R в проекте для отдельно стоящих фундаментов не должна превышать 20%, причем p_II всегда должно быть меньше или равно R.

Т.к. разница значений p_II и R составляет 18,1%, то площадь подошвы отдельного фундамента запроектирована экономично. Окончательно принимаем сборный фундамент состоящий из

2ФП-12.24 и БК2.