- •1 Общая характеристика здания
- •2 Сбор нагрузок
- •2.1 Постоянные нагрузки
- •2.2 Временные нагрузки
- •2.3 Сбор нагрузок в расчетных сечениях
- •3 Инженерно-геологические условия площадки строительства
- •3.1 Материалы инженерно-геологических изысканий
- •3.2 Оценка инженерно-геологических условий
- •5.1.2 Отдельно стоящий фундамент
- •5.2 Расчет прерывистого ленточного фундамента и конструирование
- •5.3 Расчет сечения с подвалом
- •5.3.1 Расчет при засыпке пазух после монтажа цокольного перекрытия
- •5.3.2 Расчет при засыпке пазух до монтажа цокольного перекрытия
- •5.4 Расчет подстилающего слоя «слабого» грунта на продавливание
- •5.4.1 Ленточный фундамент
- •5.4.2 Отдельно стоящий фундамент
- •5.5 Расчет фундамента по несущей способности
- •5.6 Расчет осадки фундамента методом послойного суммирования
- •5.8 Расчет осадки фундамента методом эквивалентного слоя. Сравнение осадок, полученных двумя способами
- •5.9 Расчет крена фундамента
5.1.2 Отдельно стоящий фундамент
Для расчета отдельно стоящего фундамента принимаем сечение 1. Нагрузки в расчетном сечении составляют: NII = 1117,3 кН/м, MII = 23,04 кН·м.
Принимаем, что в тело подушки укладывается песок мелкий со следующими характеристиками: γ = 19,42 кН/м3, γsb = 9,78 кН/м3, φII = 29, CII = 2,0 кПа, E = 28 МПа. Расчетная схема сечения 2 приведена на рисунке 19.
Рисунок 19 – Расчетная схема отдельно стоящего фундамента
Расчетное сопротивление грунта определяем по формуле (11).
,
где γс1 = 1,3 – для мелких песков; γс2 = 1 – для зданий гибкой конструктивной схемы;
k = 1 (характеристики грунта определены непосредственными испытаниями);
My = 1,06, Mq = 5,25, Mc = 7,67 при φII = 29;
kz = 1 (ширина фундаменты b < 10 м);
;
CII = 2,0 кПа;
,
где ;
db – глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, db = 2,80 м;
γII – удельный вес грунта под подошвой фундамента на глубину b/2, м. Удельный вес грунта необходимо определять с учетом взвешивающего действия воды: γII = 9,8 кН/м3.
Подставляя значения в формулу, получаем зависимость сопротивления от ширины фундамента:
;
.
Давление под подошвой фундамента определяем по формуле (13).
где ;
Для сечения с подвалом принимаем γm = 18 кН/м3.
.
Таблица 20 – Значения R и p при различной ширине фундамента
Ширина подошвы b, м |
, кН/м3 |
R, кПа |
p, кПа |
1 |
9,78 |
457,6 |
958,1 |
2 |
9,78 |
471,1 |
259,8 |
1,5 |
9,78 |
464,3 |
440,8 |
По вычисленным значениям построим графики зависимости R=f(b) и p=f(b) (Рисунок 20) и определим требуемую ширину подошвы фундамента.
Рисунок 20 – Графики зависимости R=f(b) и p=f(b)
Требуемая ширина подошвы – 1,5 м. Требуемая длина подошвы . Принимаем типовой фундамент с размерами подошвы 1,8×2,1 м.
Фундамент представлен на рисунке 21.
Выполним проверку трех условий:
- ;
- ;
- .
Рисунок 21 – Отдельно стоящий фундамент
Расчетное сопротивление грунта:
.
Среднее давление на основание определяется по формуле (15).
, |
(15) |
где – собственный вес фундамента,
;
– вес грунта на основание,
.
Среднее давление на основание
.
Условие выполняется.
Краевые напряжения определяются по формуле (16):
, |
(16) |
где – эксцентриситет нагрузки, м
|
(17) |
;
;
.
Условия выполняются.
5.2 Расчет прерывистого ленточного фундамента и конструирование
Для расчета прерывистого ленточного фундамента принимаем сечение 2. Нагрузки в расчетном сечении составляют: NII = 132,05 кН/м, MII = 0 кН·м.
Принимаем, что в тело подушки укладывается песок мелкий со следующими характеристиками: γ = 19,42 кН/м3, γsb = 9,78 кН/м3, φII = 29, CII = 2,0 кПа, E = 28 МПа. Расчетная схема сечения 2 приведена на рисунке 16. Длина стены по оси 1 равна 24 м.
Для прерывистых фундаментов сопротивление грунта определяется как для ленточных фундаментов, но при этом допускается превышать путем умножения на коэффициент .
Принимаем расчеты, выполненные в пункте 5.1.1.
Расчетное сопротивление грунта:
.
Давление под подошвой фундамента:
.
По графику зависимости (Рисунок 17) определим требуемую ширину подошвы фундамента.
Требуемая ширина подошвы – 0,4 м. Принимаем прерывистый фундамент из плит ФЛ 6.12 прямоугольной формы шириной 0,6 м, фактической длиной 1,18 м. Площадь плиты .
.
Применяем прерывистый фундамент без превышения расчетного сопротивления основания, то есть коэффициент .
Расстояние между плитами определим по формуле (18)
, |
(18) |
где и – ширина и длина типовой плиты;
– расчетная ширина ленточного фундамента.
.
Количество плит в прерывистом фундаменте определяется по формуле (19)
, |
(19) |
.
Площадь прерывистого фундамента:
.
Среднее давление по подошве плит:
, |
(20) |
где ;
(см. пункт 5.1.1).
– условие выполняется.