Определение площади подошвы фундамента

Определяем ориентировочную ширину подошвы ленточного фундамента для наружной и внутренней стен здания, при значении R₀=300кПа:

где, N_II – расчетная нагрузка по II предельному состоянию;

R₀ – расчетное сопротивление под фундаментом;

d – принятая глубина заложения фундамента;

g_ср – осредненный удельный вес материалов фундамента, пола и грунта на консольных выступах плиты, принимаемый равным 20кН/м³.

Определим расчетное сопротивление грунта основания, R кПа:

где, g_с1 и g_с2 – коэффициенты условий работы, g_с1=1,4, g_с2=1,0;

k – коэффициент надежности, принимаемый в зависимости от прочностных характеристик,

k =1;

M _g, M_q, M_c – коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения грунта j _II в основании сооружения, M_g=1,15, M_q=5,59, M_c=7,95 (j= 30⁰ т.4 [1]);

k_z – коэффициент, принимается равным единице при ширине фундамента b<10м;

b – ширина подошвы фундамента, м;

g _II – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (грунтовые воды учитываются), кН/м³;

g^/ _II – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента (грунтовые воды учитываются);

;

с _II – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;

d₁ – приведеная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов относительно пола подвала, определяемая по формуле:

0,3+0,2×20/11,5 = 0,65 м

 - расстояние от уровня планировки до пола подвала.

Расчетное сопротивление грунта ленточного фундамента наружной стены здания:

Определяем значение R при b=0,87м

Т.к. полученное расчетное сопротивление основания существенно отличается от R₀, то уточняем ранее принятую ширину фундамента при R=187,9 кПа.

Принимаем ближайшую по размеру типовую фундаментную подушку ФЛ-16, с h=0,3 м и определяем новое значение R при такой ширине фундамента:

Сравним расчет сопротивления грунта с давлением от подошвы фундамента: p_II £ R.

где, N_II – расчетная нагрузка по II предельному состоянию;

Q_II – вес фундамента и фундаментных конструкций, от 1 пог. м;

G_гр – вес грунта на обрезах фундамента (для внутренних колонн пренебрегаем);

А – площадь основания фундамента.

Собственный вес 1 п.м. фундамента Q_II складывается из веса железобетонной подушки ФЛ 16.12, четырех бетонных стеновых фундаментных блоков сплошных ФБС и пригрузки от пола подвала на внутренней консольной части а_к опорной части.

Удельный вес бетона блоков ФБС и пола подвала принят равным γ_б= γ_{с f}= 22 кН/м³. Удельный вес железобетона фундаментной плиты ФЛ.10.12 принят равным γ_жб= 24 кН/м³.

 

Вес грунта на консольной части ленточной фундаментной плиты с наружной стороны:

Превышение расчетного сопротивления грунта R над средним давлением, действующим под подошвой ленточного фундамента p_II не должно составлять более 10%. Так как оно составляет 11,7%, то ширина подошвы фундамента подобрана неэкономично и ее необходимо уменьшить.

Принимаем ближайшую по размеру в сторону уменьшения типовую фундаментную подушку ФЛ.14.12 с шириной b=1,4 м, высотой h_s=0,3 м и определим новое значение R при такой подушке:

Проверяем среднее давление p_II, действующее под подошвой фундамента, при использовании подушки ФЛ.14.12 и, соответственно, изменившихся значениях Q_II и G_II:  

Определяем новые значения Q_II и G_II с учетом новой фундаментной подушки:

Вычисляем среднее напряжение p_II под подошвой фундамента:

Так как полученное значение p_II,, превышает расчетное сопротивление грунта основания R при использовании подушки ФЛ14.12, оставляем первоначально подобранную фундаментную подушку ФЛ.16.12.

Расчетное сопротивление грунта ленточного фундамента внутренней стены здания:

Определяем значение R при b=1,23 м

Т.к. полученное расчетное сопротивление основания существенно отличается от R₀, то уточняем ранее принятую ширину фундамента при R=192,6 кПа.

Принимаем ближайшую по размеру типовую фундаментную подушку ФЛ-20.12, с h=0,5 м и определяем новое значение R при такой ширине фундамента:

b =2 м;

0,5+0,2×20/10,8 = 0,87 м

 

Сравним расчет сопротивления грунта с давлением от подошвы фундамента: p_II£R.

где, N_II – расчетная нагрузка по II предельному состоянию;

Q_II – вес фундамента и фундаментных конструкций, от 1 пог. м;

А – площадь основания фундамента.

Собственный вес 1 п.м. фундамента Q_II складывается из веса железобетонной подушки ФЛ 20.12, четырех бетонных стеновых фундаментных блоков сплошных ФБС и пригрузки от пола подвала на внутренней консольной части а_к опорной части.

Удельный вес бетона блоков ФБС и пола подвала принят равным γ_б= γ_{с f}= 22 кН/м³. Удельный вес железобетона фундаментной плиты ФЛ.20.12 принят равным γ_жб= 24 кН/м³.

Превышение расчетного сопротивления грунта R над средним давлением, действующим под подошвой ленточного фундамента p_II не должно составлять более 10%. Так как оно составляет 13,5 %, то ширина подошвы фундамента подобрана экономически невыгодно.

Принимаем ближайшую по размеру в сторону уменьшения типовую фундаментную подушку ФЛ.16.12 с шириной b=1,6 м, высотой h_s=0,3 м и определим новое значение R при такой подушке:

; 0,3+0,2×20/11,5 = 0,65 м

Проверяем среднее давление p_II, действующее под подошвой фундамента, при использовании подушки ФЛ.14.12 и, соответственно, изменившемся значении Q_II :

Определяем новые значения Q_II и G_II с учетом новой фундаментной подушки:

Вычисляем среднее напряжение p_II под подошвой фундамента:

Так как полученное значение p_II, превышает расчетное сопротивление грунта основания R при использовании подушки ФЛ16.12, оставляем первоначально подобранную фундаментную подушку ФЛ.20.12.

 

| DL 159.6 VOio