Глубина заложения фундаментов.

 

Глубина заложения фундаментов назначается в результате совместного рассмотрения инженерно-геологических условий строительной площадки, конструктивных и эксплуатационных особенностей зданий и сооружений, величины и характера нагрузки на основание.

Напластование грунтов на каждой площадке сугубо индиви­дуально. При выборе типа и глубины заложения опорных частей фундаментов проектируемого сооружения следует вначале оценить прочность и сжимаемость слоев грунта по данным инженерно-геологических изысканий.

Глубина заложения фундамента из условия промерзания фунтов назначается в зависимости от их вида, состояния, начальной влажности и уровня подземных вод в периодпромерзания. При промерзании грунты увеличиваются в объеме, в них развиваются силы морозного пучения, которые в отдельных грунтах могут превысить давления поподошве фундамента и быть причинной деформации зданий и сооружений.

Глубину заложения наружных и внутренних фундаментов отапливаемых сооружений с холодными подвалами и техническими подпольями принимают

по табл. 2 [1] с учетом уровня подземных вод d_w.

 В нашем случае d_w=5,9 м

Проверяем условия: d_w≤ d_f + 2; или dw> d_f + 2;

5,9 > 0,685 + 2 > 2,685 (с подвалом)

5,9 > 1,37 + 2 > 3,37 (без подвала)

Следовательно, значение глубины фундамента зависит от d_f.

 

2.3 Определение плановых размеров фундаментов мелкого заложения по расчетным сечениям из расчетов по II предельному состоянию.

 

Размеры подошвы фундаментов подбираются по формулам сопротивления материалов для внецентренного и центрального сжатия от действия расчетных нагрузок.

Среднее давление по подошве фундамента ( р_II ,к Па) для расчета оснований по 2-ой группе предельных состояний определяется по формуле:

(7)

N_o ^II- внешняя расчетная нагрузка на обрезе фундамента, кН

N_f ^II- расчетная нагрузка от веса фундамента, кН

N_d ^II - расчетная нагрузка от веса грунта и пола подвала, лежащих на уступах фундамента, кН

А-площадь подошвы фундамента, равная (b*1)м² для ленточных фундаментов.

Получаем:   (8)

γ_mt- средний удельный вес грунта (γ_mt=20 кН/м³)

При расчете нескальных грунтов давление по подошве фундамента не должно превышать условную критическую нагрузку:

Р < P_кр^у (9)

R – расчетное сопротивление грунта основания, рассчитывается по формуле, учитывающей совместную работу сооружения и основания и коэффициенты надежности.

(10)

где  - коэффициенты, условий работы принимаемые по СНиП [1] т.3

k  = 1,1 - т.к. прочностные характеристики грунта (с и j) приняты по таблицам СНиП. [1].

M_γ , M_q , M_c - коэффициент принимаемые по табл. 4 СНиП [1].

k_z - коэффициент принимаемый равный b<10м - k_z = 1

b - ширина подошвы фундамента.

 - осредненное расчетное значение удельного веса грунта, залегающего ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м³.

 - то же, залегающее выше подошвы.

 - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего под подошвой фундамента, кПа.

d₁ - глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола пола определяется по формуле:

(11)

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

h_cf - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м³;

g_cf – расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, м;

d_b - глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной В≤20 м и глубина свыше 2м принимается d_b=2м)

1. Определение плановых размеров фундаментов мелкого заложения по расчетным сечениям из расчетов по II предельному состоянию под наружную стену по оси «А» в осях 1-5 без подвала.

Грунт, на который опирается фундамент – суглинок мягкопластичный.

Расчет ведется по II группе предельных состояний

Нагрузка по обрезу: N_o^II = ( 285,0 + 20 ) = 305 кН/м

Характеристики грунта:

c_n = 17,2 ; φ_n^o = 16,6 ; γ_II = 18,8 кН/м³, γ_II`= 18,3 кН/м³

Р II	b
653,4	0,5
348,4	1
246,7	1,5
195,9	2

 (кПа)

γ_mt=20 кН/м³, d = 2,17 м

d_b = 0; d₁ = d =2,17

Расчетное сопротивление:

M_γ = 0,39; M_q = 2,57; M_c = 5,15; ;

R	b
171,5	0
181,4	1,5

 

Так как метод подбора размеров фундамента графо-аналитический строим графики зависимости P(b)и R(b)

Рисунок 2.

График R(b) и P(b)

 

b = 2 м, каталог ФЛ 20.12

Проверка: кПа

кПа

1. Определение плановых размеров фундаментов мелкого заложения по расчетным сечениям из расчетов по II предельному состоянию под внутреннюю стену по оси «Б» в осях 5-9 с подвала.

Нагрузка по обрезу:  N_o^II   =  ( 367+44 ) = 411 кН/м

Характеристики грунта:

Р II	b
869,7	0,5
458,7	1
321,7	1,5
253,2	2

c_n = 40 ; φ_n^o = 15 ; γ_II = 18,8 кН/м³, γ_II`= 18,8 кН/м³

γ_mt=20 кН/м³, d = 2,385 м

d_b = 2 м;

= 2,385 (м)

d =2,385 м

Расчетное сопротивление:

M_γ = 0,32; M_q = 2,30; M_c = 4,84

;

 

R	b
278,6	0
289,45	1,5

 

Так как метод подбора размеров фундамента графо-аналитический- строим графики зависимости P(b)и  R(b)

Рисунок 3.

График R(b) и P(b)

 

 

b = 1,6 м, каталог ФЛ 16.12

Проверка: кПа

кПа