6.3.6 Конструирование фундамента

Рисунок 20 – конструкция фундамента мелкого заложения

Далее следует принять окончательные размеры фундамента с учетом давления по краям подошвы фундамента (краевые давления) и среднее давление по подошве фундамента. Найденные величины должны удовлетворять условиям:

Объем фундамента: .

Объем общий: м³.

Объем грунта: м³.

Вес фундамента: тс.

Вес грунта: тс.

Вычисляем значение R в соответствии с найденными размерами фундамента:

6. Учет внецентренного нагружения фундамента

_{Фундамент центрально нагруженный.}

6. Проверка слабого подстилающего слоя.

Проверка давления фундамента на слабый подстилающий слой грунта проводится при наличии в пределах сжимаемой толщи основания на глубине zот подошвы фундамента слоя грунта меньшей прочности, чем прочность грунта вышележащих слоев. При этом должно выполняться условие:

,

где:

σ_zpи σ_zg– вертикальные напряжения в грунте на глубинеzот подошвы фундамента (соответственно дополнительное от нагрузки на фундамент и от собственного веса грунта);

R_z– расчетное сопротивление грунта на глубинеz.

Величина R_zопределяется по формуле:

,

- среднее давление под подошвой фундамента.

- коэффициент, принимаемый по табл.1 приложения 2 [1],

- вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента.

Площадь условного фундамента:

Расчетное сопротивление грунта слабого слоя:

_=34,0

Производим проверку условия:

_{Рисунок 21 – Проверка слабого подстилающего слоя}

6.2.6 Определение осадки фундамента.

Ведется по методу послойного элементарного суммирования, т.к. ширина фундамента меньше 10 м и в пределах сжимаемой толщи нет грунта с Е 10000 тс/м².

Осадка основания фундамента определяется по формуле :

=0,8 - безразмерный коэффициент,

Е_i- модуль деформацииi-го слоя грунта,

_zрiср- среднее значение дополнительных вертикальных нормальных напряжений в рассматриваемомi-ом слое грунта,

h_i= 0,4b= 0,42,3 = 0,46 м – максимальная толщинаi-го слоя грунта.

α – коэффициент рассеивания напряжений (табл. 55 /2/); α = f(l/b; 2z/b).

Cуммирование производим до глубины, на которой выполняется условие :

0,2Zg  zp

(выше подошвы фундамента)

(ниже подошвы фундамента)

z	2*z/b			l/b							E
0,46	0,4	0,972		1	2,20842	0,8878	0,17756		1	2,06755	1500	1,93
0,92	0,8	0,848			1,92669	1,7756	0,35512		2	1,73811	1500	1,93		0,000634
1,38	1,2	0,682			1,54953	2,6634	0,53268		3	5,95463	1500	1,93		0,000533
1,84	1,6	0,532			10,3597	3,588	0,7176		4	9,21081	2100	1,95		0,001826
2,3	2	0,414			8,06189	4,485	0,897		5	7,19534	2100	1,95		0,002018
2,76	2,4	0,325			6,32878	5,1888	1,03776		6	5,12144	500	1,88		0,001576
3,22	2,8	0,201		1	3,91411	6,053	1,21		7	1,95705	500	1,88		0,004712
														0,0018
														0,013099
																			0,010479

Таблица 17 – Значения напряжений в слоях

Осадка 1 см, т.е. меньше допустимой – 8см.

Рисунок 22– Схема напряжений в слоях

6. Расчет на морозостойкое пучение

Основания, подвергающиеся сезонному пучению, следует проектировать с учетом морозного пучения. К пучинистым грунтам относятся все глинистые грунты, пески мелкие и пылеватые, а также крупнообломочные грунты с пылевато-глинистым заполнителем.

Морозостойкость проверяется по выполнению следующего условия:

Где F – вертикальная нагрузка c понижающим коэффициентом 0,9 (от надземных конструкций, веса фундамента, веса грунта на ступенях);

τ_fh– расчетная удельная касательная сила пучения, принимается по

табл. 8;

γ_с– коэффициент условия работы, равный 1,0;

γ_n– коэффициент надежности, равный 1,1;

А_fh– площадь боковой поверхности фундамента, в пределах фронта

промерзания.

А_fj– площадь боковой поверхности фундамента ниже фронта про-

мерзания.

1*4,4*(1,7*1,93)/1,1=63,24

0,72<63,24 условие выполнено.