3. Вариантное проектирование

3.1. Расчет фундаментов мелкого заложения на естественном основании

3.1.1. Определение глубины заложения фундаментов

Глубина заложения фундамента устанавливается с учетом инженерно-геологических условий площадки строительства, необходимости исключения возможности промерзания пучинистого грунта под подошвой фундаментов и конструктивных особенностей возводимого здания.

По инженерно-геологическим условиям первый слой (суглинок текучий) не может служить основанием фундаментов. В качестве основания фундаментов можно использовать второй слой (супесь пластичная).

Для города Архангельск по карте .

Определяем расчетную глубину сезонного промерзания:

(3.1)

где - принимаем по табл. В.1 [1], так как здание запроектировано с подвалом при расчетной температуре воздуха в примыкающим к наружным фундаментам помещении 20.

Т.к. наиболее нагруженное сечение проходит по внутренней стене отапливаемого здания, то глубина заложения фундамента не зависит от глубины сезонного промерзания грунтов.

Первый слой не является несущим, а фундамент должен заглубляться в несущий слой не менее, чем на 0,2 м.

Окончательно принимаем глубину заложения ленточного фундамента под всем зданием d = 4,25 м (рис. 3.1)

Окончательно принимаем глубину заложения фундамента стаканного типа под всем зданием

d = 4.45м. (рис. 3.2)

3.1.2. Определение размеров фундамента

Сечение 4-4

Глубина заложения , нагрузка. Расчетное сечение выполняем по скважине №2. Длина здания, высота.

Определяем площадь подошвы фундамента в плане:

(3.2)

где принимаем 20 кН/м3,

сжимающее усилие.

глубина заложения фундамента.

расчётное сопротивление слоя, находящегося под подошвой фундамента.

Ширина:

Рисунок. 3.1. Схема к определению глубины заложения и размеров фундамента

в плане в сечении 4-4 по скважине №2

Определяем расчётное сопротивление грунта основания:

(3.3)

где - коэффициенты условий работы, принимаем по т. В2 [1] (,при).

-коэффициент надёжности.

, по т. В3 [1], при ;

, т.к.

осреднённое значение удельного веса грунта, залегающего выше подошвы фундамента;

значение удельного веса грунтов на отметке подошвы фундамента равно

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

(3.4)

(3.5)

(3.6)

_{Удельный все грунта при наличии подземных вод:}

_(3.7)

Т. к. под данным сечением нет подвала, то=d, а

При расчете центрально нагруженных фундаментов должно выполняться следующее условие:

(3.8)

Проверяем выполнение условия.

Условие не выполняется, делаем пересчет.

Все условия выполняются, при этом <на 4,2%, что меньше 5,0%. Следовательно, размеры фундамента подобраны правильно.

Следовательно, принимаем размер фундамента b=0,8м.

Сечение 1-1

Глубина заложения , нагрузка. Расчетное сечение выполняем по скважине №1. Длина здания, высота.

Рисунок. 3.2. Схема к определению глубины заложения и размеров фундамента

в плане в сечении 1-1 по скважине №1

Определяем площадь подошвы фундамента в плане:

Ширина:

Определяем расчётное сопротивление грунта основания:

где - коэффициенты условий работы, принимаем по т. В2 [1] (,при).

-коэффициент надёжности.

, по т. В3 [1], при ;

, т.к.

осреднённое значение удельного веса грунта, залегающего выше подошвы фундамента;

значение удельного веса грунтов на отметке подошвы фундамента равно

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

- приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов

от пола подвала, определяемая по формуле:

, (3.9)

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

- расчетное значение удельного веса материала пола подвала;

м- толщина конструкции пола подвала;

м;

глубина подвала- расстояние от уровня планировки до пола подвала;

При расчете центрально нагруженных фундаментов должно выполняться следующее условие:

Проверяем выполнение условия.

Все условия выполняются, при этом <на 1,07%, что меньше 5,0%. Следовательно, размеры фундамента подобраны правильно.

Следовательно, принимаем размер фундамента b=2,5м.