2. Привязка сооружения к инженерно-геологическому разрезу.
Глубина заложения фундамента определяется как максимальная из нижеперечисленных:
hзф в зависимости от глубины промерзания фундамента:
, – соответственно расчетная и нормативная глубина промерзания ( для Симферополя );– коэффициент учета теплового режима здания Для части здания с подвалом:
2) hзф в зависимости от конструктивны особенностей заложения:
Для отдельно стоящих фундаментов под колонны с подвальной частью здания:
Принимаю 0,9, тогда:
Для ленточного фундамента принимаю такую же глубину заложения.
4. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании.
4.1 Выбор проектной глубины заложения фундаментов.
Глубина заложения фундамента определяется как максимальная из нижеперечисленных:
hзф в зависимости от глубины промерзания фундамента:
, – соответственно расчетная и нормативная глубина промерзания ( для Петербурга );– коэффициент учета теплового режима здания ( табл. Г1 ДБН В.1.10 – 2009).
Для части здания с подвалом:
2) hзф в зависимости от конструктивны особенностей заложения:
Для отдельно стоящих фундаментов под колонны с подвальной частью здания:
Тогда:
Для ленточного фундамента принимаю такую же глубину заложения. Так как минимальное заглубление в несущий слой должен быть 30 см, то требуется увеличить глубину заложения фундамента до 4,05 м. Тогда высота фундамента 1,95 м.
4.2 Определение размеров подошвы фундаментов методом последовательных приближений.
Рассматриваю нагрузки по среднему ряду (сечение II-II). Тогда площадь подошвы:
Принимаю соотношение сторон
Тогда одна сторона фундамента:
Вторая сторона фундамента:
Принимаю l=5м b=3,6;
Тогда для сечения I-I:
4.3 Определение фактического расчетного сопротивления грунта основания.
Нахожу расчетное сопротивление грунта (сечение II-II):
Нахожу расчетное сопротивление грунта (сечение I-I):
где yс1 и yс2 - коэффициенты, условий работы
k - коэффициент, принимаемый равным: k1 = 1, если прочностные характеристики грунта (j и с) определены непосредственными испытаниями, и
k1 = 1,1, если они приняты по табл.
Мg , Мq, Mc – коэффициенты зависящие от угла внутреннего трения
kz - коэффициент, принимаемый равным:
при b < 10 м - kz = 1, при b ³ 10 м - kz = z0/b + 0,2
b - ширина подошвы фундамента, м;
YII - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод
определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м3 (тс/м3);
Y/II - то же, залегающих выше подошвы;
сII - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м2);
сII - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м2);
d1 - глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и
внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле:
d1=hs+hcfycf/yII
hs - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;
hcf - толщина конструкции пола подвала, м;
gcf - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3 (тс/м3);
db - глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м
Далее произвожу перерасчет подошвы фундамента для сечения II-II:
Принимаю l=5,4м b=3,8;
кПа
То же самое делаю и с сечением I-I
кПа
4.4. Определение фактического давления на уровне подошвы фундамента и выполнение проверок.
Проверяю размеры подошвы фундамента по двум сечениям. Для ленточных фундаментов (сечение I-I) должно выполнятся условие:
Тогда:
Для отдельно стоящих фундаментов (сечение II-II) должны выполнятся следующие условия:
Тогда:
Принимаю данное сечение так как все проверки сошлись.
4.5. Определение осадки фундамента методом послойного суммирования.
Расчет осадки произвожу методом послойного суммирования и произвожу в табличной форме.
Для отдельно стоящих фундаментов (сечение II-II):
Для этого:
Определяю природное давление на уровне подошвы фундамента:
Определяю дополнительное давление на уровне подошвы фундамента
Определяю толщины элементарного слоя грунта
Тогда для сечения I-I
Далее разбиваю грунтовую толщу на элементарные участки и свожу весь расчет в табличную форму. Расчет начинаю со второго слоя так как фундамент ушел в этот слой.
Таблица 4.1 Расчет осадки фундамента для сечения II-II
№ п/п |
Наименование грунтов |
hi, м |
zi, м |
ζ=2zi/b, м |
α |
σzpi=αP0, KПа |
σzgi=σzg(i-1)+ɣihi, KПа |
0,2*σzgi, KПа |
Ei, KПа |
Si, м | |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 | |
1
|
Суглинок мягкопластичный, насыщенный водой
|
0,00 |
0,00 |
0 |
1 |
111,5521 |
57,5200 |
11,5040 |
28907,50 |
0,0000 | |
0,78 |
0,78 |
0,4091 |
0,9692 |
108,1143 |
67,0181 |
13,4036 |
28907,50 |
0,0024 | |||
0,90 |
1,68 |
0,8828 |
0,8136 |
90,7642 |
78,0159 |
15,6032 |
28907,50 |
0,0025 | |||
2 |
Крупный песок средней плотности, насыщенный водой |
0,43 |
2,11 |
1,1108 |
0,7190 |
80,2070 |
82,6927 |
16,5385 |
6253,73 |
0,0047 | |
0,90 |
3,01 |
1,5845 |
0,5378 |
59,9939 |
92,4070 |
18,4814 |
6253,73 |
0,0081 | |||
0,90 |
3,91 |
2,0582 |
0,4011 |
44,7383 |
102,1213 |
20,4243 |
6253,73 |
0,0060 | |||
0,90 |
4,81 |
2,5319 |
0,3036 |
33,8639 |
111,8356 |
22,3671 |
6253,73 |
0,0045 | |||
0,90 |
5,71 |
3,0056 |
0,2343 |
26,1372 |
121,5498 |
24,3100 |
6253,73 |
0,0035 | |||
0,90 |
6,61 |
3,4792 |
0,1842 |
20,5446 |
131,2641 |
26,2528 |
6253,73 |
0,0027 | |||
|
Итого: |
|
0,0317 |
Таблица 4.2 Расчет осадки фундамента для сечения I-I
№ п/п |
Наименование грунтов |
hi, м |
zi, м |
ζ=2zi/b, м |
α |
σzpi=αP0, KПа |
σzgi=σzg(i-1)+ɣihi, KПа |
0,2*σzgi, KПа |
Ei, KПа |
Si, м | |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 | |
1 |
Суглинок мягкопластичный, насыщенный водой
|
0,00 |
0 |
0 |
1 |
155,7909 |
57,5200 |
11,5040 |
28907,50 |
0,0000 | |
0,43 |
0,4326 |
0,4240 |
0,9712 |
151,3104 |
66,6482 |
13,3296 |
28907,50 |
0,0018 | |||
0,43 |
0,8652 |
0,8480 |
0,8659 |
134,8963 |
75,7764 |
15,1553 |
28907,50 |
0,0017 | |||
0,43 |
1,2979 |
1,2720 |
0,7347 |
114,4534 |
84,9047 |
16,9809 |
6253,73 |
0,0069 | |||
0,43 |
1,7305 |
1,6960 |
0,6199 |
96,5779 |
94,0329 |
18,8066 |
6253,73 |
0,0058 | |||
0,43 |
2,1631 |
2,1200 |
0,5281 |
82,2732 |
103,1611 |
20,6322 |
6253,73 |
0,0049 | |||
0,90 |
2,5957 |
2,5440 |
0,4565 |
71,1155 |
122,1511 |
24,4302 |
6253,73 |
0,0088 | |||
2 |
Крупный песок средней плотности, насыщенный водой |
0,43 |
3,4957 |
3,4261 |
0,3531 |
55,0080 |
131,2793 |
26,2559 |
6253,73 |
0,0035 | |
0,43 |
3,9283 |
3,8501 |
0,3176 |
49,4822 |
140,4076 |
28,0815 |
6253,73 |
0,0029 | |||
0,43 |
4,3609 |
4,2741 |
0,2882 |
44,8967 |
149,5358 |
29,9072 |
6253,73 |
0,0026 | |||
0,43 |
4,7936 |
4,6981 |
0,2636 |
41,0674 |
158,6640 |
31,7328 |
6253,73 |
0,0024 | |||
0,43 |
5,2262 |
5,1221 |
0,2427 |
37,8107 |
167,7922 |
33,5584 |
6253,73 |
0,0022 | |||
0,43 |
5,6588 |
5,5461 |
0,2252 |
35,0774 |
176,9205 |
35,3841 |
6253,73 |
0,0020 | |||
0,43 |
6,0914 |
5,9701 |
0,2091 |
32,5794 |
186,0487 |
37,2097 |
6253,73 |
0,0019 | |||
Итого: |
|
0,456 |
Осадка в первом случае в 4,56 см, во втором случае 3,17 см, средняя 3,86 см, а максимальная 15, то расчет произведен верно. Размеры подошвы не меняю.
4.6 Конструирование фундамента. Ленточный и отдельностоящий.