5.3. Конструирование столбчатого фундамента.

Фундамент монолитный с глубиной заложения 1,5 м. Подошва в плане прямоугольная со сторонами 1,8х2,1 м.

Класс бетона В25, арматура А-III. Под подошвой монолитного фундамента устраивается бетонная подготовка толщиной 10 см из бетона класса В7,5.

Защиту подземной части здания от поверхностных вод производим устройством отмостки. Кроме того, в стенах на высоте 15 см от отмостки предусматриваем непрерывную водонепроницаемую изоляцию из двух слоев рубероида на битумной мастике.

5.4.Расчет осадок фундамента мелкого заложения.

Так как ширина подошвы фундамента меньше 10 м, для расчета осадок применяем метод послойного суммирования.

Последовательность расчета.

1.Вычерчиваем расчетную схему.

2.Вычисляем вертикальные нормальные напряжения от собственного веса грунта

и строим эпюру σ_zq слева от оси z и эпюру 0,2 σ_zq справа от оси.

а) на поверхности земли

б) на уровне подошвы фундамента

б) на уровне подошвы 2-го слоя

в) на уровне подошвы 3-го слоя

г) в 4-м слое на уровне грунтовых вод

д) на уровне контакта 4 и 5 слоя с учетом взвешивающего действия воды

е) на уровне контакта5 и 6 слоя

;

ж) ;

3.Определяем величину дополнительного (осадочного) давления на грунт под подошвой фундамента

где P = 162,20 кН – определено ранее.

4.Разбиваем толщину основания на элементарные слои толщиной h_i = 0,5м, исходя из условия h_i≤0,4b. Определяем координаты подошв элементарных слоев, причем z = 0 соответствует подошве фундамента, и начинаем заполнять таблицу 3.

5.Вычисляем вертикальные нормальные напряжения на границах слоев грунта по формуле

где α – коэффициент учитывающий уменьшение по глубине дополнительного давления.

Строим эпюру σ_zp. Точка пересечения эпюр σ_zp и 0,2 σ_zq соответствует нижней границе сжимаемой толщи.

6. Определяем величины средних дополнительных давлений в каждом из дополнительных слоев.

7.Находим величины осадок каждого элементарного слоя

где β – коэффициент, учитывающий отсутствие поперечного расширения при деформировании грунтов в условиях компрессии.

8.Суммарная осадка всех элементарных слоев составляет расчетную величину осадки основания S

Результаты всех вычислений заносим в таблицу.

Таблица 5. – Результаты расчета фундамента Ф4 методом послойного суммирования

Номер точек	z, м		α	кПа	Номер слоя	кПа	м		кПа	м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
0	0	0	1	143,58
					1	141,75	0,3	0,8	18000	0,000189
1	0,3	0,3	0,97	139,92
					2	125,89	0,5	0,8	18000	0,000279
2	0,8	0,89	0,779	111,85
					3	95,56	0,5	0,8	18000	0,000212
3	1,3	1,44	0,552	79,26
					4	67,63	0,5	0,8	18000	0,000150
4	1,8	2,0	0,390	55,99
					5	47,17	0,5	0,8	16000	0,000118
5	2,3	2,56	0,267	38,34
					6	33,17	0,5	0,8	16000	0,000083
6	2,2	2,1	0,416	197,67
					7	24,62	0,5	0,8	16000	0,000062
7	3,3	3,67	0,148	21,25
					8	18,96	0,5	0,8	16000	0,0000474
8	3,8	4,22	0,116	16,66
					9	14,87	0,5	0,8	16000	0,000037
9	4,3	4,78	0,091	13,07
Суммарная осадка S=1,2 см

Общая осадка составила S = 1,2 см < S_u = 8 см, следовательно фундамент запроектирован правильно.

Рисунок 9 – Расчет осадки фундамента мелкого заложения