1. Обосновать выбор типа и вида фундамента
Выбора фундамента основывается на четырех принципах: 1- обеспечение прочности и эксплуатационных требований зданий; 2- максимальное использование прочностных и деформационных свойств грунтов; 3- максимальное использование прочности материала фундамента; 4- достижение минимальной стоимости, материалоемкости и трудоемкости.
2. Расчет фундамента мелкого заложения.
а- определение нагрузок действующих на фундамент.
Нагрузки учитываемые при расчетах оснований и фундаментов, подразделяются на постоянные, временные длительно действующие, кратковременные и особые.
Постоянные – действуют в течении всего времени эксплуатации (собственный вес конструкций и элементов, а также вес грунтов), определяются на основе проектных данных.
Временные – действующие в отдельные периоды и могут иногда полностью прекращать свое действие (вес временных перегородок, вес оборудования, давление газов жидкостей, нагрузка от складируемых материалов, температурные технологические воздействия, воздействия от усадки и ползучести).
К кратковременным относятся – вес людей, снеговая и ветровая нагрузки, нагрузки от подвижного транспорта и другие.
Особые – сейсмические и взрывные воздействия, от неравномерных осадок.
б- определении расчетных характеристик грута и оценка инженерно-геологических условий площадки.
Перед тем как определять расчетные характеристики необходимо провести инженерно-геологические изыскания и в лабораторных условиях определить показатели физико-механических свойств грунтов
Анализ инженерно-геологических условий, свойств грунтов, оценка расчетного сопротивления грунтов
1) Определяется число пластичности, по которому устанавливаем принадлежность грунта. Пример
Относится к глинистым грунтам, с числом пластичности:
[6]
По таблице 4 приложения [1], грунт относится к супесям.
2) Определяем коэффициент пористости
коэффициент пористости: [1]
3) Определяем показатель текучести, по которому устанавливаем состояние грунта (твердая, пластичная и т.д.)
показатель текучести: [6]
3) Для песков по гранулометрическому составу определяем наименование по крупности, а затем определяем пористость - наименование по плотности сложения, определяем влажность - наименование по степени влажности
По таблицам приложения, определяю полное наименование грунта: 4)Несущая способность грунтов
Определю расчетное сопротивление R0 в первом приближении с помощью формулы двойной интерполяции, данные для расчета определяются по таблице приложения.
[1]
в- определение глубины заложения фундаментов и площади подошвы фундаментов
Из физико-механических свойств грунтов,
Расчетную глубину сезонного промерзания определяют по формуле
df=kh dfn, (4.2)
где kh — коэффициент влияния теплового режима здания, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений по табл; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых зданий kh=1.1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой; dfn — нормативная глубина промерзания
Соседние фундаменты, примыкающие друг к другу, закладывают как правило на одной отметке. Если разница во внешней нагрузке, действующей на соседние фундаменты, велика, тогда они могут иметь разную глубину заложения. В этом случае допускаемую разницу в отметках определяют, исходя из условия
где а – расстояние между фундаментами в свету; φ и с – расчетные значения соответственно угла внутреннего трения и удельного сцепления грунта; р – среднее давление под подошвой вышерасположенного фундамента.
г- вычисление расчетного сопротивления грунта с уточнением размеров фундамента
д- Проверка давления по подошве.
1)Определяю в первом приближении площадь подошвы фундамента:
[9]
2)Принимаем по справочнику типовых конструкций – ФВ13-3. Размеры подошвы фундамента:
3) Определяем расчетное сопротивление грунта для данного фундамента.
с1 и с2 - коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл. 3;
k - коэффициент, принимаемый равным: k1 = 1, если прочностные характеристики грунта ( и с) определены непосредственными испытаниями, и k1 = 1,1, если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого приложения 1;
М , Мq, Mc - коэффициенты, принимаемые по табл. 4;
kz - коэффициент, принимаемый равным:
при b 10 м - kz = 1, при b 10 м - kz = z0/b + 0,2 (здесь z0 = 8 м);
b - ширина подошвы фундамента, м;
II - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м3 (тс/м3);
/II - то же, залегающих выше подошвы;
сII - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м2);
d1 - глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле
(8)
где hs - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;
hcf - толщина конструкции пола подвала, м;
cf - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3 (тс/м3);
db - глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной B 20 м и глубиной свыше 2 м принимается db = 2 м, при ширине подвала B 20 м - db = 0).