2 Проектування фундаменту мілкого закладання

2.1 Вибір глибини закладання фундаменту

Під колону улаштовуємо стовбчастий монолітний залізобетонний фундамент.

Глибину закладання фундаменту призначаємо з таких міркувань.

1. Навантаження на фундамент N_е = 863,3 кН, тому глибину закладання необхідно прийняти не менше 0.75 м нижче підлоги підвалу.

2. Конструктивне рішення фундаменту відмітка підлоги підвалу -6,55м, глибина закладання, прийнята з конструктивних умов – 8,3м , при проектуванні фундаменту на природній основі забезпечує занурення підошви фундаменту у несучий шар, на 0,5м. Положення фундаменту у ґрунті показане на рисунку 2

3. Прийнята глибина закладання перевищує глибину промерзання на території, яка складає 0,9 м.

4. Відмітка рівня ґрунтових вод нижче відмітки підошви фундаменту, отже рівень ґрунтових вод не впливає на глибину закладення фундаменту.

Рисунок 2 – Положення фундаменту у грунті

2.2 Підбір розміру підошви фундаменту

1. Обчислюємо необхідну площу фундаменту:

В першому наближенні попередньо приймаємо:

Тоді розмірі підошви фундаменту: b=3,2 м, l=3,2м, А=10,24м²

Обчислимо розрахунковий опір основи:

(1)

де М_γ, М_q, М_с – коефіцієнти [12 табл.44].

, тоді:

; умова виконується.

Так як фундамент запроектовано із значним запасом, то робимо перерахунок

;

Тоді розмірі підошви фундаменту: b=1,8 м, l=1,8м, А=3,24м².

; умова виконується.

Остаточно приймаємо розміри підошви фундаменту мілкого закладання:

l =1,8м, b=1,8 м, А=3.24м². Розмір підошви фундаменту прийнятий з запасом.

2.3 Підбір розмірів підошви фундаментів на перехресті осей 13 та I/J

за допомогою ЕОМ

Вихідні дані

1. с=23кПа

2. =22˚

3. Nⁿ=863.3кПа

4. Мⁿ_х=0кН·м

Мⁿ_у=0кН·м

5. 

6. 

7. d₁=1,75м

8. d_в=6.55

9. k=1

10. 

11. 

12. l/b=1

13. 1-стовпчастий фундамент

14. 1-показн. ступеня відповідальності

15. 0,м- початкова ширина фундамента.

Результати підбору розмірів підошви фундаменту за допомогою ЕОМ приведені в додатку Б

2.3 Розрахунок осідання фундаменту

Тиск під підошвою фундаменту

σ_zg,0 – тиск від власної ваги ґрунту в рівні підошви фундаменту

від рівня підлоги підвалу .

σ_zg,0 = 1,7517,6 = 30,8 (кПа);

σ_zy,0 – тиск від власної ваги ґрунту в рівні підошви фундаменту від рівня природного рельєфу.

σ_zy,0 = 16,00,45+19,22,9+18,72,3+17,62,65=152.5 (кПа);

Розбиваємо ґрунтову товщу на шари 0,2b = 0,32 м.

У результаті розрахунків, приведених у таблиці 3, осідання фундаменту на перехресті осей 13 та I/J. S= 2.8 см.

Таблиця 3 – Розрахунок осідання фундаменту на перехресті осей 13 та I/J

Z, м	= 2Z/b	= 2Z/bk	i	k	zp,i, кПа	zy, КПа	zg,i, кПа	zp,сер, КПа	zy,сер, КПа	Еi, кПа	hi, м	Si, м
-	-	-	1	1	432,5	152,5	30,8	-	-	15500	0	-
0,36	0,4	0,0144	0,96	0,998	415,2	152.2	37.14	423,85	152,35	15500	0.36	0,008
0,72	0,8	0,0288	0,8	0,997	346	152.0	43.48	380,6	152,1	15500	0.36	0,007
1.08	1,2	0,0432	0,606	0,996	262,1	151.9	49.82	304,1	152,05	15500	0.36	0,006
1.44	1,6	0,0576	0,449	0,994	194,19	151.6	56.16	228,1	151,75	15500	0.36	0,004
1.8	2,0	0,072	0,336	0,993	145,32	151.4	62.5	169,8	151,5	15500	0.36	0,003
											S= 2,8cм.

Рисунок 3 Визначення осідання методом пошарового підсумовування.

Осідання становить S=2,8см<S_u=15cм [11], що є в межах допустимого значення осадки для заданої будівлі. Отже, розміри підошви фундаменту мілкого закладання достатні. Всі послідуючі розрахунки і конструювання ведемо по таким розмірам l =1,8м, b=1,8 м.