- •Содержание
- •1. Исходные данные
- •2. Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки
- •3. Проектирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании
- •3.1 Определение глубины заложения подошвы фундамента
- •3.2 Определение размеров подошвы фундамента
- •3.4 Расчет осадки фундамента
- •4. Проектирование свайных фундаментов
- •4.1 Назначение размеров ростверка и глубины его заложения
- •4.2 Расчет осадки свайного фундамента
- •5. Технико-экономическое сравнение вариантов
- •6. Технология производства работ
- •Библиографический список
3. Проектирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании
3.1 Определение глубины заложения подошвы фундамента
Глубина заложения фундамента определяется с учетом следующих факторов:
а) климатических данных района строительства;
б) инженерно-геологических условий;
в) гидрогеологических условий;
г) конструктивных особенностей здания и сооружения;
д) величины и характера нагрузок на фундаменты.
Климатические особенности района строительства проявляются в глубине промерзания грунтов в зимний период.
Нормативная глубина сезонного промерзания грунта определяется по формуле:
, (3.1)
где - коэффициент, учитывающий тип грунта основания,(для глин);
- безразмерный коэффициент, численно равный сумме среднемесячных отрицательных температур за зимний период в данном районе ().
.
Расчетная глубина сезонного промерзания грунта определяется по формуле:
, (3.2)
где - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый по п.2.28 и таб.1 [2] ().
.
Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания должна назначаться:
1. для наружных фундаментов (от уровня планировки) по таблице 2 [2] (для песков пылеватых глубина заложения от расчетной глубины промерзанияне зависит);
2. для внутренних фундаментов – независимо от расчетной глубины промерзания грунтов.
При учете инженерно-геологических данных в качестве основания используем глину твердую (2-й слой). Так как фундамент должен быть заглублен в несущий слой грунта не менее, чем на 10-15 см, то минимальная глубина заложения фундамента, исходя из инженерно-геологических данных:
.
Конструктивные особенности. Сборные железобетонные фундаменты принимаются с размерами в плане и по высоте кратными 300 мм. Принимаем .
Обрез фундамента под отдельную колонну назначают не менее чем 150 мм от отметки чистого пола. Исходя из этого, получаем глубину заложения:
.
Принимаем минимальную глубину заложения фундамента, исходя из конструктивных особенностей, .
3.2 Определение размеров подошвы фундамента
При выбранной глубине заложения подошвы фундамента ее площадь предварительно определяется исходя из расчетов по II группе предельных состояний по формуле:
, (3.3)
где - нормативная нагрузка, приложенная к обрезу фундамента,;
- расчетное сопротивление грунта основания, ;
- средний удельный вес грунта и материала фундамента, , принимаемый равным;
- глубина заложения фундамента от планировочной отметки, .
.
При соотношении n = l/b = 1,2 получим ширину подошвы фундамента:
.
Найдем эксцентриситеты, создаваемые моментом:
;
Находим уточненное значение R0 по формуле:
, (3.4)
где - коэффициенты условия работы, принимаемые по таблице 3 [2] (для песка средней крупности,);
- коэффициент надежности, зависящий от метода исследования характеристик грунта ();
- безразмерные коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения слоя грунта, на который опирается фундамент, принимаемые по таблице 4 [2] ();
- коэффициент, зависящий от ширины подошвы фундамента (при);
- ширина подошвы фундамента, ();
- усредненные расчетные значения удельного веса грунта, залегающего под и над подошвой фундамента соответственно, ();
- глубина заложения фундамента, ;
- расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, ().
.
Находим требуемую площадь подошвы фундамента во 2-ом приближении:
;
.
данное условие при определении размеров подошвы фундамента не соблюдено.
Так как условие не выполнилось, следует продолжить расчет по этой же схеме.
;
;
.
продолжим расчет.
;
;
.
. Условие соблюдено, принимаем ,.
Подбираю типовой сборный железобетонный фундамент ФВ11-2 с тремя ступенями:
- первая ступень (подошва): 3,6×3,0×0,3 м
- вторая ступень: 2,7×2,1×0,3 м
- третья ступень: 2,1×1,2×0,3 м
- высота фундамента hф = 1,8 м
- объем бетона Vб = 7,3 м3
- колонна сечением 400×400 мм
- подколонник сечением 1,5×1,2 м
- глубина стакана 0,9 м