7. Определение ширины подушки фундамента для внутренней стены

I. Определим площадь подошвы в первом приближении:

,

Определим площадь подошвы в первом приближении:

м²

Для ленточного фундамента А=в_*1, тогда в=2,26 м. По ГОСТ 13580-85^* выбираем ближайший размер типового сборного блока – подушки. Принимаем подушку марки ФЛ 20.24-1, вес 40,5 кН, h=500мм. И 3 блока фундаментных ФБС 24.4.6, вес 13 кН.

Вычислим нагрузку на 1м длины фундамента:

кН

Находим среднее давление под подошвой фундамента

кПа

Определяем расчетное сопротивление грунта несущего слоя по формуле 7 [1]:

Проверяем выполнение основного условия

р = 274,63 кН < R =286,1 кН – условие выполняется, недонапряжение составляет 4%, что указывает на рационально запроектированный фундамент.

II. Графический способ определения ширины подушки заключается в построении графиков р=f(b) и R=f(b).Точное их пересечение есть решение данной задачи.

По формуле задаваясь b, строим график р=f(b):

При b=1м кПа;

При b=1.5м кПа;

При b=2м кПа;

При b=2.5м кПа;

При b=3м кПа;

По формуле 7 СНиП 2.02.01-83 для определения расчетного сопротивления грунта задаваясь b=0 и b=3 строим график R=f(b).

при b=0м

при b=3м

По полученным данным строим графики.

р,

в=2м

рис. 13

По полученным графикам р=f(b) и R=f(b) находим точку пересечения, по которой определяем ширину фундамента в=2м.

8. Уточнение ширины подушки фундамента для наружной стены с учетом внецентренного нагружения

рис. 14

Вычислим нагрузку на 1м длинны фундамента:

кН;

Для определения активного давления учитываем временную нагрузку на поверхности грунта.(Кран или машина). Принимаем интенсивность временной (условной) равномерно-распределенной на поверхности нагрузки q=10 кН/м². Эту распределенную нагрузку заменим фиктивным (приведенным) слоем грунта h_пр. Т.к.напряжение от слоя грунта определяется по формуле

Отсюда h_кр = 10/19,1 = 0,524 м, значит высота треугольника давления на стену подвала с учетом фиктивного слоя грунта составит:

H = d + h_кр= 1,5 + 0,524 = 2,024 м.

Активное давление грунта на стену подвала с учетом фиктивного слоя составит:

где ,

Плечо равнодействующей активного давления определяется по формуле:

Момент относительно центра тяжести подошвы фундамента от активного давления Е_а составит:

М_Еа = Е_{а *}а₀ = 24,03_* 0,6 = 14,418 кНм.

Вес грунта на уступе фундамента равняется: N_g=10,8 кН.

N = 33,77 + 10,8 + 365,5 = 410,07 кН.

Общий момент относительно центра тяжести составит:

Краевые давления под подошвой фундамента определяются по формуле:

р_max =276,16 кПа; р_min =236,42 кПа;

Расчетное сопротивление грунта R было определено в п.6.:

R = 313,428 кПа.

Проверим условия:

1) ; 2) ;

3) R_ср= 256,29 кПа < 261,19 кПа.

Все условия выполняются, следовательно, подошва фундамента подобрана правильно и составляет в=1,6 м, недонапряжение составит 1,1%.

9. Проверка прочности подстилающего слоя

рис. 15

Поскольку подстилающий слой имеет расчетное сопротивление меньше несущего слоя, то ширину подошвы фундамента следует назначать из условия: ;

Определяем вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента:

Определяем среднее давление р под подошвой фундамента:

;

Из предыдущих вычислений кН; кН

кПа

Далее определяем дополнительное вертикальное напряжение на глубине z от подошвы фундамента:

кПа , Z = 0,7 м

Определяем коэффициент ( коэффициент рассеивания) СНИП стр.30. Табл 1 приложения 2.

В зависимости от интерполируя по таблице 1 прил. 2 [1] находим :

кН/м²

Далее определяем расчетное сопротивление грунта подстилающего слоя.

Определяем следующие характеристики:

м²

Т.к. фундамент ленточный, то b_z = 2,08 м

м;

кН/м²

Определяем расчетное сопротивление грунта несущего слоя по формуле 7 [1]:

М_ =1,26, Mg =6,028, M_c =8,3

Условие выполняется, следовательно, ширину фундамента увеличивать не следует.