3.2.1. Определение глубины заложения

Рисунок 3.2.1 К определению глубины заложения

Определяем расчётную глубину промерзания по формуле 3.1.2:

по табл. 5.3[6] при t=15С в здании с подвалом коэффициент k_h=0.5.

d_f1=0.5*2.25=1.125м

Расстояние от расчетной глубины промерзания до уровня подземных вод должно быть не менее 2,0м согласно табл.5.4 [8].

Разница H_B - d_f = 4,3 – 1.125 = 3.175> 2.0 м.

Следовательно, глубина заложения фундамента зависит от конструктивных особенностей.

В данном случае, по конструктивным соображениям, принимаем верхний обрез фундамента на отметке -0,300м. Принимаем целое количество блоков 5шт. ФБС 24.5.6, 1шт. ФБС 12.5.3, фундаментную плиту 0.3м и заглубление во 2 слой на 0.2м. Тогда отметка низа подошвы фундамента -3.900м.

Окончательно принимаем глубину заложения фундаментов .

3.2.2.Определение размеров подошвы фундамента

Определяем площадь подошвы фундамента в плане по формуле 3.1.1:

A=0.8м².

Определяем ширину фундамента по формуле:

; (3.2.1)

Определяем расчётное сопротивление грунта по формуле 3.1.3:

z_r=0.5b=0.5*0.8=0.4м.

g_c1 = 1.4 для песка крупного, g_c2 =1.264 при L/H=48,0/9.15=3.2;

по табл. В.5[3]: M_g= 2.278, M_q=10,11, M_c=11.25;

кН/м³;

1кПа;

кН/м³.

d₁ - приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, м;

(3.2.2)

где h_s — толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

h_cf — толщина конструкции пола подвала, м;

γ_cf — расчетное значение удельного веса материала пола подвала, кН/м³.

;

d_b – глубина подвала (-т.к. ширина подвала менее 20м, а глубина более 2м);

R=

Уточняем значение ширины подошвы при R = 831.6кПа по формуле 3.1.1 и 3.2.1:

b=0.46м.

Уточняем значение R по формуле 3.1.4:

R=

Проверяем выполнение условия 3.1.6:

Условия, необходимые для расчёта по деформациям выполняются. Недонапряжение составляет менее 10%. Следовательно, размеры фундамента подобраны верно.

Т.к. ширина плиты не совпадает с стандартной шириной, требуется расчет на прерывистость. Т.к. содержание частиц мельче 0,05 мм в песке крупном составляет 15 %, то он относится к 2типу грунтовых условий по просадочности ,следовательно прерывистый фундамент не рекомендуется применять.

Уточняем значение R по формуле 3.1.4 при b=0.6м:

R=

Проверяем выполнение условия 3.1.6:

Принимаем фундаментную плиту ФЛ 6.24-4.

Рисунок 3.2.2 Фундаментная плита ФЛ 6.24-4 (опалубочный чертеж)

3.2.3. Расчёт фундаментов по деформациям

Расчёт осадки фундамента производится исходя из условия 3.1.7.

Для определения осадки фундамента составляем схему, показанную на рис. 3.2.3

Для расчёта используем метод послойного суммирования. Определяем вертикальные напряжения от собственного веса грунта на границе слоёв в характерных горизонтальных плоскостях по формуле 3.1.8.

На подошве растительного слоя:

На подошве 1-го слоя (песок мелкий):

На подошве фундамента:

На отметке уровня грунтовых вод:

Рисунок 3.2.3 К определению осадок

На подошве 2-го слоя (песок крупный) с учётом взвешивающего действия воды:

;

На подошве 3-го слоя (песок средней крупности) с учетом взвешивающего действия воды:

;

Ниже залегает суглинок полутвердый, который является водоупором, т.е. необходимо учесть давление столба воды.

На подошве 4-го слоя (суглинок полутвердый):

Определяем дополнительное (к природному) вертикальное напряжение в грунте под подошвой фундамента и строим эпюру по формуле 3.1.10:

Толщу грунта ниже подошвы фундамента разбиваем на слои, не более :

Значения рассчитываются по формуле 3.1.11.

Определяем осадку каждого слоя основания по формуле 3.1.12 и 3.1.13.

Вычисления сводим в таблицу 3.2.

Таблица 3.2.1 К расчёту осадок

Zi, см	 = 2*z/b		hi, см	zpi , кПа	zgi , кПа	0.2zgi ,кПа	Еi , кПа	Si , см
1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	0,00	1	0	567,12	62,88	12,58
24	0,80	0,8810	24	499,63	67,66	13,53	35000	0,293
48	1,60	0,6420	24	364,09	72,43	14,49	35000	0,237
60	2,00	0,55	12	311,92	74,82	14,96	35000	0,093
72	2,40	0,4770	12	270,52	76,06	15,21	35000	0,080
96	3,20	0,3740	24	212,10	78,53	15,71	35000	0,132
120	4,00	0,3060	24	173,54	81,01	16,20	35000	0,106
144	4,80	0,258	24	146,32	83,48	16,70	35000	0,088
168	5,60	0,223	24	126,47	85,96	17,19	35000	0,075
180	6,00	0,2080	12	117,96	87,20	17,44	35000	0,034
192	6,40	0,196	12	111,16	88,42	17,68	28000	0,039
216	7,20	0,175	24	99,25	90,88	18,18	28000	0,072
240	8,00	0,158	24	89,60	93,34	18,67	28000	0,065
264	8,80	0,143	24	81,10	95,80	19,16	28000	0,059
288	9,60	0,132	24	74,86	98,26	19,65	28000	0,053
312	10,40	0,122	24	69,19	100,72	20,14	28000	0,049
336	11,20	0,113	24	64,08	103,18	20,64	28000	0,046
360	12,00	0,106	24	60,11	105,64	21,13	28000	0,043
								1,56

Определяем нижнюю границу сжимаемой зоны (В.С.). Она находиться на горизонтальной плоскости, где соблюдается условие 3.1.14.

Это условие соблюдается на глубине от подошвы фундамента.

Осадка основания .