2 Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения. Вариант фундаментов на естественном основании

(2.1 Определение глубины заложения подошвы фундаментов

При выборе глубины заложения фундаментов будем учитывать следующие факторы:

• инженерно-геологические;

• климатические.

Основными климатическими факторами, влияющими на выбор глубины заложения фундаментов, являются промерзание-оттаивание грунтов и высыхание-увлажнение верхних слоев грунта. По рекомендациям норм расчетная глубина заложения фундаментов под колонны принимается в зависимости от уровня грунтовых вод для супесей составляет не менее df

Расчетная глубина промерзания:

df=K_h-df_n, где

Kh - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения на глубину промерзания грунтов у фундаментов.

Глубина промерзания

Толщина внешней стены 1200 –размер главного корпуса

400-размер машинного зала =1,5м

Увеличиваем коэф. Кh на 0,1

Глубина промерзания в г. Петрозаводске 140см

Расчетная глубина прмерзания:

df=Kh df_n=0,6*1.1*0.840=0.55м

Расстояние от расчетный глубины прмерзания до уровня грунт. Вод в зам. Период не менее 2м

dw-df=2,5-0,5=2м

С учетом описанных выше факторов принимается глубина заложения фундамента под стены ряда А,Б,В - 4,0 м (-4,000 отн.),

2. Определение площади подошвы фундамента из условия ограничения напряжений по ней (по расчетному сопротивлению)

Все рассматриваемые фундаменты являются центрально нагруженными и рассчитываются по II группе предельных состояний. Расчет ведется по теории линейно деформируемой среды. Применение этой теории допустимо, когда зоны пластических деформаций грунтов в основании полностью отсутствуют или имеют незначительное развитие. Поэтому при расчете среднее давление по подошве фундаментов ограничивается. Для этого должно удовлетворяться условие:

- среднее давление по подошве фундамента;

R - расчетное сопротивление грунта основания, кПа.

Так как фундамент под стены ленточный, то и длину ростверка считаем равной 1 м. Площадь подошвы центрально нагруженного фундамента определяется по формуле:

No.ii - расчетная нагрузка по II группе предельных состояний, приложенная к обрезу фундамента на 1 пог. м. стены, кН/м;

- удельный вес воды, кН/м;

- превышение уровня грунтовых вод над подошвой, м;

В данном проекте =0

Расчетное сопротивление грунта основания под стену рядя № определяется по формуле:

у_сi=l,0 и у_С2=1 - коэффициенты условий работы соответственно грунтового основания и сооружения во взаимодействии с основанием СНиП 2.02.01-83*.

к=1 - коэффициент, равный данному значению при определении характеристик грунта по результатам испытаний на строительной площадке;

где коэффициент условия работы грунтового основания,

коэффициент условия работы сооружения во взаимодействии с основанием,

и определяются по табл.3, стр.10 СНиП 2.02.0183* Основания зданий и сооружений.

=1 =1

коэффициент, принимаемый равным 1, если прочностные характеристики грунта ( и ) определены непосредственными испытаниями,

коэффициент, зависящий от ширины подошвы фундамента,

= 1 при < 10м, а при ≥ 10м,

где ширина фундамента, (в случае круглого фундамента принимают =d), = 8м.

, и безразмерные коэффициенты, принимаемые в зависимости от СНиП 2.02.0183*,

1) Песок пылеватый: My=0,84 Мс=6,9 Мg=4,37

2) Супесь: Mу=0,47 Мс=5,48 Мg=2,89

3) Суглинок: Me=0,69 Мс=6,24 Мg=3,65

расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, ,

осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента,

осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (до = 0,5),

В случае залегания выше подошвы фундамента нескольких слоев грунта с удельными весами , … мощностью соответственно находим их осредненный удельный вес по формуле:

=12,87 =17,57

Под подошвой при этом рассматривается слой мощностью

= 0,5.

Расчеты удобно вести в табличной форме, например:

Фундамент по оси А

R=15,13

A=1500

	Прикидочные варианты				Точное решение
b, м	4	4,4	4,6	b=4м
Р, тс/м2	15,1	16,1	15,9
R, тс/м2	15,1	15,806	15,5

=15 -условие удовлетворяется.

Фундамент по оси Б

R=13,92

A=962

=13,9 -условие удовлетворяется.

	Прикидочные варианты				Точное решение
b, м	2,6	3	3,4	b=2,6
Р, тс/м2	13,92	14,43	-
R, тс/м2	13,9269	14,798	-

Фундамент по оси В

R=15,12

A=1430

=14,9 -условие удовлетворяется.

	Прикидочные варианты				Точное решение
b, м	4	4,2	4,4	b=4м
Р, тс/м2	15	-	-
R, тс/м2	14,988	-	-

Фундамент по оси 1

	Прикидочные варианты			Точное решение
b, м	4	4,4	4,4	b=4м
Р, тс/м2	14,8	-	-
R, тс/м2	14,795	-	-