3.5. Сводная таблица нагрузок.

Узел	По II предельному состоянию			По I предельному состоянию
1	767,18/3,5=219,19	5,89/3,5=1,68	1081,188/3,5=308,91		6,48/3,5=1,851
2	500,25	0	751,55		0
3	1541,034/4=385,23	0	2059,33/4=514083		0
4	1767,185/13,75=128,52	0,615/13,75=0,045	2598,33/13,75=188,75		0,677/13,75=0,049

Для расчета выбираем самый нагруженный узел – узел №2. Полная нагрузка на обрез фундамента = 500,25 кН, = 0 кН, 751,55 кН, =0 кН

4.Расчет фундамента мелкого заложения на естественном основании.

За отметку принимаем уровень чистого пола здания.

4.1. Определение глубины заложения фундамента.

Глубина заложения фундамента должна быть больше глубины промерзания грунтов для исключения пучения. h ≥ h_d

Место строительства город Киров. Сумма среднемесячных отрицательных температур: =-52,4⁰С

h_h = d₀ · = 0,23 ·= 1,66 м

– для глин и суглинков; – табл.1

_{hd= 1,66 · 0,9 = 1,494м ,}

_{hподвала = 2м , h = 2+0,3·3=3,8 м принимаем h=3,8м > hd=1,494м.}

4.2. Определение размеров подошвы фундамента

_{Фундамент нагружен не симметрично, следовательно а = 1,2b, σmax≤ 1,2 R. Для суглинка текучепластичного по табл.4 СНиП 2.02.01-83* :}

_{М= 0, 26; Мq=2,05; Мс=4,55 (при φ=130)}

По табл.3 принимаем =1,2 (Ј_L=0,5), =1,0,96 при L/H= 39,5/14=2,8

k_n=1 – характеристики получены по данным испытания грунтов.

k_z=1 – ширина фундаменту менее 10 метров.

Площадь подошвы фундамента А= a·в=1,2в². Давление, передаваемое на основание под фундаментом:

σ_max=σ_cp + ; ∑ М = 0, следовательно, σ_max=σ_cp

σ_cp= = = = = ;

R = · [M_ɣ · k_z · b · ɣ_II + M_q · d₁ · ɣ_II^′ + (M_q - 1) · d · ɣ_II^′+M_c · c_II]

_{При глубине заложения подошвы фундамента 3,8 м получаем:}

_II= = кН/м³ - удельный вес грунта под подошвой фундамента.

= 18,2 кН/м³ – удельный вес грунта для рабочего слоя.

d₁ = h_грунта + = 1,8 + = 1,93 м – приведенная глубина заложения ф-та при наличии подвала.

d_в = 2 м – от отметки планировки до пола подвала.

_{С=15 кПа – величина сцепления рабочего слоя.}

R = ·[0,26·1·18,2·b+2,05·1,93·18,44+(2,05-1) ·2·18,44+4,55·15]= 6,24b+237,51.

Определяем ширину подошвы фундамента графическим методом.

Составим таблицу:

Значение b, м	σmax, кН/м	R, кН/м
1	500,475	243,75
2	187,819	249,99
3	129,919	256,23
4	109,655	262,47
5	100,275	268,71

Построим графики функций зависимости σ_max и R от ширины подошвы b.

_{Принимаем размер b=1,8м, следовательно, a=2,16м.}

= 212,65 кПа < R= 248,742 кПа.

_{Монолитный вариант. С учетом размеров колонн и деформационного шва принимаем размеры подошвы фундамента} b=2,05 м, a=2,35 м, А=4,818 м².

_{Подбор ширины ступеней:}

= + 2·0,075+2·0,25 = 0,5+0,15+0,5 = 1,15 м; = = = 0,325 м;

0,325/3 = 0,108 м → 150 мм.

= + 2·0,075+2·0,25 = 0,5+0,15+0,45 = 1,15 м; = = = 0,505 м;

0,505/3 = 0,168 м → 200 мм.

Подбираем 3 ступени высотой = 0,3 м.

= = 1,45+1,024+0,67+1,19=4,334 м³

= = 4,334·24 = 104,016 кН

= = a·b·h - = 2,16·1,8·3,8– 4,334 = 10,44 м³.

10,44·18,44= 192,51 кН

< R

= = 204,93 кН/м²

R = 248,742 кН/м²

= 204,93 кН/м² < R= 248,742 кН/м².

Условие выполняется, следовательно, при данных параметрах подошвы фундамента расчетное сопротивление грунта будет больше напряжений, возникающих от внешних нагрузок под подошвой фундамента.