Определение глубины заложения фундамента.

Глубина заложения фундамента зависит от различных факторов. Подошва фундамента должна располагаться ниже расчётной глубины промерзания.

;

где - величина нормативной глубины сезонного промерзания, определяемая по СниПу2.02.01-83, пп. 2.26 и 2.27 (для г. Симферополь =0,5м);

- коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый: для наружных фундаментов не отапливаемых сооружений по таблице СНиПа 2.02.01-83.

Определяем глубину заложения фундамента исходя из конструктивных особенностей здания. В зданиях без подвала предварительное заглубление подошвы фундаментов (рис. 3):

м;

где 0,2 – минимальное расстояние от подошвы фундамента до подошвы стакана фундамента;

0,05 – расстояние от подошвы стакана фундамента до подошвы колонны;

– наибольшая сторона сечения колоны.

Рисунок 3. Предварительное заглубление фундамента мелкого заложения.

 

По СНиП выбираем конструкцию фундамента: трехступенчатый фундамент с размерами 450х300х300 мм.

Окончательно принимаем глубину заложения фундамента 1,05 м и выполняем посадку здания на геологический разрез (рис. 4.)

 

 

 

Рисунок 4. Посадка здания на геологический разрез

 

3.2. Определение размеров подошвы фундамента методом последовательных приближений.

 

Расчёт размеров фундамента производится по 2-й группе предельных состояний, т.е. по нормативным нагрузкам.

Определяем площадь подошвы фундамента:

где -предварительное расчётное сопротивление грунта основания, принятое по таблицам СНиП;

- вертикальная нагрузка в уровне подошвы фундамента;

- осреднённый удельный вес материала фундамента и грунта на его обрезах ( =20…..21 кН/м³);

- глубина заложения фундамента.

Так как нагрузка приложена внецентренно, то длина и ширина фундамента будет равна:

;

;

 

3.3. Определение фактического расчётного сопротивления грунта основания по формуле СНиП

 

Полученная ширина подошвы столбчатого фундамента является предварительной, т.к. ширина определена исходя из табличного значения расчетного сопротивления основания. По этому размеру приняв фундамент, находим уточненное значение расчетного сопротивления грунта основания:

где - коэффициенты условий работы грунтового основания и здания во взаимодействии с основанием, определяемые по таблице 3 СНиПа 2.02.01-83.

– коэффициент надежности приняый равным 1 т.к. прочностные характеристики грунта заданны в проекте, по результатам непосредственных испытаний грунтов на строй. площадке.

- коэффициенты, принимаемые по таблице 4 СНиПа 2.02.01-83 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта, находящегося непосредственно под подошвой фундамента.

- коэффициент, при .

- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже отметки заложения подошвы фундамента, кН/м³.

где - мощности ниже лежащих слоев.

- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше отметки заложения подошвы фундамента, кН/м³.

где , - мощности выше лежащих слоев.

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

, - приведенная глубина заложения.

- т.к. здание без подвала

 

3.4. Определение фактического давления на уровне подошвы фундамента и выполнение проверок.

 

Проверяем фактическое среднее давление под подошвой фундамента:

- условие не выполняется, следовательно увеличиваем сторону подошвы фундамента и находим уточненное значение расчетного сопротивления грунта основания:

Проверяем фактическое среднее давление под подошвой фундамента :

- условие выполняется

Находим максимальное давление на грунт под подошвой фундамента:

- условие выполняется.

3.5. Конструирование фундамента.

Рисунок 5. Фундамент мелкого заложения среднего ряда по стороне b

Рисунок 6. Фундамент мелкого заложения среднего ряда по стороне l

 

Окончательно принимаем размеры подошвы фундамента равными:

; ; .

3.6. Определение осадки методом послойного суммирования

Ширина фундамента , длинна фундамента l=3,3 м, глубина заложения , η=0,7.

Среднее давление под подошвой .

Определяем природное давление на уровне подошвы фундамента:

Определяем дополнительное давление на уровне подошвы фундамента:

Определяем толщины элементарного слоя грунта:

м

м

Дальнейший расчет осадки фундамента ведется в табличной форме:

 

 

Таблица 2

№ п/п	Наименование грунта	,м	,м			кПа	кПа	кПа	кПа	м
	глина влажная, полутвёрдая, средне сжимаемая	0,909 0,909 0,909	0,909 1,818 2,727	0,699 1,398 2,097	0,852 0,554 0,341	493,17 420,15 273,2 168,17	18,6 37,87 57,14 76,41	3,72 7,57 11,43 15,3		0,056
	песок крупный, плотный, насыщенный водой, средне сжимаемый	1,029 1,029 1,029 1,029 1,029	3,756 4,785 5,814 6,843 7,872	2,751 3,681 4,472 5,264 6,055	0,227 0,139 0,099 0,073 0,056	111,95 68,55 48,83 27,61	87,73 99,048 110,37 121,69	17,55 19,81 22,1 24,34 26,6		0,0104

Осадка фундамента i-го слоя определяется по формуле:

,

Полная расчетная осадка фундамента получается суммированием величин осадок каждого слоя:

Она должна быть меньше величины предельно допустимой осадки фундамента данного типа.

При принятом размере фундамента требования СНиП выполняются.

После чего строятся эпюры природного и дополнительного давлений (Рис. 7)