3.2.2. Расчет сечения 6-6

Предварительно площадь А, м², подошвы фундамента определяют по формуле:

,

где No_II - нормативная вертикальная нагрузка от сооружения, приложенная к обрезу фундамента, определяемая как сумма постоянной и временной нагрузок, No_II=245.5 кН; Рис. 9

R₀ – условное расчетное сопротивление несущего слоя грунта основания, R₀=217.8кПа;

d - глубина заложения фундамента, d = 1,0 м;

γ_ср - среднее значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах, γ_ср = 20 кН/м³;

,

Размеры проектируемого фундамента вычисляют методом приближения и принимают с учетом модульности и унификации конструкций.

Согласно номенклатуре плит по ГОСТ 13580-85, выбирается ближайшая (большая) по размеру плита марки ФЛ. Марка стеновых блоков выбирается согласно ГОСТ 13579-78 (табл. 8 [3]). Подбираем плиту ФЛ14, имеющую размеры, м: ширину 1,2, высоту 0,3 и длину 2,38 (доборные 1,18 и 0,78) и стеновые блоки ФБС24.5.6-Т.

При проектировании ленточного сборного фундамента требуемая ширина b, м, плиты назначается из условия, что расчет такого фундамента ведется на 1 м его длины и принимается b = А (т.е b = 1,2м).

Вычисляем расчетное сопротивление грунта основания под подошвой фундамента R, кПа;

где _с1 и _с2 – коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице 3 СНиПа [10],

_с1 = 1 (т.к. пески пылеватые, маловлажные) и т.к. L/H=4.3 интерполируя находим _с2 =1;

k - коэффициент, принимаемый в курсовом проекте равным 1,1, т.к. прочностные характеристики грунта ( и с) приняты по таблицам СНиПа [10];

M_, M_q, M_с – безразмерные коэффициенты, принимаемые по таблице 4 СНиПа [10], в зависимости от угла внутреннего трения () грунта; M_=0.56 M_q=3.24, M_с=5.84;

k_z - .коэффициент, принимаемый равным: при b < 10м - k_z = 1;

b - ширина подошвы фундамента, b = 1,2 м;

_II - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента на всю глубину разведанной толщи грунтов (при наличии подземных вод определяются с учетом взвешивающего действия воды - _sb, кН/м³, определяемого по формуле:

,

где _i и h_i - соответственно удельный вес и толщина i-ого слоя грунта, залегающего ниже подошвы;

’_II - то же для грунтов, залегающих выше подошвы фундамента. Для грунтов обратной засыпки:

’_II0 = 0,95’_II,

где ’_II - осредненное значение удельного веса грунтов ненарушенного сложения, залегающих выше подошвы фундамента;

Удельный вес грунта , кН/м³ определяется:

,

где p - плотность грунта, т/м³,g – ускорение свободного падения, g = 10м/с².

₁ = gp = 101,92 = 19,2 кН/м³;

S₂ = gp = 101.87 = 18.7 кН/м³;

Удельный вес водопроницаемых грунтов, к которым условно отнесем все пески, супеси, суглинки, залегающих ниже уровня подземных вод, но выше водоупора - глины, вычисляется с учетом взвешивающего действия воды:

,

где _s, _w – удельный вес частиц грунта и воды соответственно; _w = 10 кН/м³; е– коэффициент пористости, е = 0,82;

_sb2 = кН/м³

_s3 = 2.0010 = 20.0 кН/м³

_sb3 = 10 кН/м³

g4 = g×p = 10*2.01= 20.1 кН/м³;

Определяем _II - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента на всю глубину разведанной толщи грунтов:

кН/м³;

Определяем ’_II - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента:

кН/м³;

Для грунтов обратной засыпки:

’_II0 = 0,95’_II = 0,95·19.2 = 18.24 кН/м³

с_II – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, с_II =23 кПа;

d₁ - глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки d₁=1,0 м;

d_b - глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м, (при отсутствии подвала d_b = 0)

Зная R, уточняются размеры подошвы фундамента по формуле:

, (13)

где No_II - нормативная вертикальная нагрузка от сооружения, приложенная к обрезу фундамента, определяемая как сумма постоянной и временной нагрузок, No_II=245.5 кН;

R – сопротивление несущего слоя грунта основания, R = 238.77 кПа;

d - глубина заложения фундамента, d = 1,0 м;

γ_ср - среднее значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах, γ_ср = 20 кН/м³;

,

Согласно номенклатуре плит по ГОСТ 13580-85, выбирается ближайшая (большая) по размеру плита марки ФЛ. Подбираем плиту ФЛ12, имеющую размеры, м: ширину 1.2, высоту 0.3 и длину 1.18 (доборные 0.78)

При изменении размеров фундамента уточняется расчетное сопротивление грунта основания R, используя формулу (8):

,

Согласно номенклатуре плит по ГОСТ 13580-85, выбирается ближайшая (большая) по размеру плита марки ФЛ. Подбираем плиту ФЛ14, имеющую размеры, м: ширину 1.4, высоту 0.3 и длину 1.18 (доборные 0.78)

Определив предварительные размеры фундамента, приступают к его конструированию. Конструирование фундаментов из сборных железобетонных элементов заключается в выборе отдельных стандартных изделий и составлении из них фундамента, отвечающего принятым при расчете основным его параметрам. Определение размеров центрально нагруженных фундаментов считается законченным, если выполняется условие:

p_ii < R (14)

где Р_ii - среднее давление под подошвой фундамента, кПа, определяемое по формуле:

(15)

где n_ii - суммарная вертикальная нагрузка на основание, кН, включая вес фундамента,

N_фII и грунта на его уступах N_rpII:

N_ii = N_0II + N_фII + N_rpII (16)

N_0II = 242.5 кН,

N_фII = N_плII +N_блII = 16/2,4 + 24/3 = 14.8 кН,

N_rpII = (b – b’)·h·1γ_II0 = (1,2 – 1.0)·0,3·19.2 =7.66 кН,

А - площадь подошвы проектируемого фундамента, А = 1,4 м².

Величина p_ii должна не только удовлетворять условию (16), но и быть по возможности близка к значению расчетного сопротивления грунта (допустимое отличие от расчетного сопротивления должно быть не более 10% в меньшую сторону).

кПа.

Условие p_ii < R выполняется

т.к. p_ii = 193.33кПа < R =238.77 кПа, недонапряжение составляет 19%>10%, т.е. фундамент запроектирован неэкономично.

Окончательно принимаем ФЛ14.