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

d_f=k_h d_fn, (4.2)

где k_h — коэффициент влияния теплового режима здания, прини­маемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений по табл; для наружных и внутренних фундаментов неотаплива­емых зданий k_h=1.1, кроме районов с отрицательной среднегодо­вой температурой; d_fn — 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_ , М_q, M_c - коэффициенты, принимаемые по табл. 4;

k_z - коэффициент, принимаемый равным:

при b  10 м - k_z = 1, при b  10 м - k_z = 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;

с_II - 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 h_s - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

h_cf - толщина конструкции пола подвала, м;

_cf - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м³ (тс/м³);

d_b - глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной B  20 м и глубиной свыше 2 м принимается d_b = 2 м, при ширине подвала B  20 м - d_b = 0).