Определение размеров подошвы фундаментов

Выбор глубины заложения фундаментов

Глубину заложения фундаментов назначаем с учётом возможности пучения грунтов при промерзании, конструктивных особенностях здания и жёсткости материала фундаментов.

Для учёта возможности пучения грунтов при промерзании определяем расчётную глубину промерзания по формуле: ,где

- нормативная глубина промерзания, определяется по карте нормативных глубин промерзания

- коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания

Для стены с подвалом при t = 10^o C

Для стены без подвала при t = 20^o C

Для г. Воронежа d_fn = 1,3 м.

Для стены с подвалом d_f = 1,3х0,6 = 0,78 м.

Для стены без подвала d_f = 1,3х0,7 = 0,91 м.

Заложение фундамента должно быть не менее глубины промерзания грунта.

Составляем расчётную схему выбора глубины заложения фундамента.

Ширину подошвы фундаментов мелкого заложения при центральном приложении нагрузки определяем из условия

,

где P - среднее давление под подошвой грунта, R – расчетное сопротивление грунтов основания.

N – продольная сила;

G – собственный вес фундамента;

Q – вес грунта на обрезе фундамента;

А – площадь фундамента. Для ленточного фундамента .

- осредненный удельный вес фундамента и грунта на его обрезах, принимаемый равным 20 кН/м³.

d – глубина заложения фундамента

- коэффициенты условия работы, зависит от типа грунта.

=; =

k – коэффициент принимаемый k=1, если прочностные характеристики грунта j и С определены непосредственными испытаниями, и k=1,1, если они приняты по табл. СНиП. В нашем случае k=1,1.

, , - коэффициенты, являющиеся функцией расчетного значения угла внутреннего трения [1(табл. 3.5)]

При j = M_γ =, M_q =, M_c =

k_z – коэффициент, принимаемый при - k_z =1, b – ширина подошвы фундамента. В нашем случае k_z = 1.

d₁ – глубина заложения фундаментов без подвальных сооружений или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола до подвала, определяемая по формуле:

, где

h_s – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала;

h_cf – толщина конструкции пола подвала;

- расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала;

- осредненное (по слоям) расчетное значение удельного веса грунтов залегающих ниже подошвы фундамента

- тоже, залегающих выше подошвы фундамента;

- расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента;

d_b – глубина подвала.

В случае центрального нагружения =0.

Сечение (наружная стена, без подвала)

Нагрузка от здания на уровне пола первого этажа N = кН/м. Определим ширину подошвы фундамента графоаналитическим методом.

Давление под подошвой фундамента

;

Усредненное значение удельного веса грунтов ниже подошвы фундамента

^кН/_м³

Расчетное сопротивление грунта основания

R =

b, м
P, кПа
R, кПа

Из графика следует, что следует принять ширину подошвы фундамента b = м.

Принимаем по ГОСТ 13580-85 фундаментную плиту ФЛ массой т

и фундаментные блоки ФБС массой т.

Проверим давление под подошвой фундамента при выбранных фундаментной плите и фундаментных блоках.

=

Q = γ’_II(b – b₀)(d – h)=

b₀ – толщина фундаментных блоков; d – глубина заложения подошвы фундамента; h- толщина фундаментной плиты.

Среднее давление под подошвой фундамента:

кПа

P = кПа < R = кПа.

Условие выполнено, принятая ширина подошвы фундамента b = м достаточна.

Сечение (внутренняя стена подвалa)

Нагрузка от здания на уровне пола первого этажа N = кН/м.

Давление под подошвой фундамента

=;

Усредненное значение удельного веса грунтов ниже подошвы фундамента

^кН/_м³

Расчетное сопротивление грунта основания

R =

b, м
P, кПа
R, кПа

Из графика следует, что следует принять ширину подошвы фундамента b = м.

Принимаем по ГОСТ 13580-85 фундаментную плиту ФЛ массой т

и фундаментные блоки ФБС массой т.

Проверим давление под подошвой фундамента при выбранных фундаментной плите и фундаментных блоках.

=

Среднее давление под подошвой фундамента:

кПа

P = кПа < R = кПа.

Условие выполнено, принятая ширина подошвы фундамента b = м достаточна.

Сечение (наружная стена подвала)

Наружная стена подвала находится в условиях внецентренного приложения нагрузки. В этом случае при подборе ширины подошвы фундамента должны выполняться следующие условия

P ≤ R

P_max ≤ 1,2R

P_min > 0

На первом этапе расчета рассматриваем фундамент как центрально нагруженный и определяем ширину подошвы графоаналитическим методом.

Давление под подошвой фундамента

=;

Усредненное значение удельного веса грунтов ниже подошвы фундамента

^кН/_м³

Расчетное сопротивление грунта основания

R =

;

b, м
P, кПа
R, кПа

Из графика следует, что следует принять ширину подошвы фундамента b = м.

Принимаем по ГОСТ 13580-85 фундаментную плиту ФЛ массой т

и фундаментные блоки ФБС массой т.

Проверим давление под подошвой фундамента при выбранных фундаментной плите и фундаментных блоках с учетом внецентренного нагружения.

Собственный вес фундамента

=

Принимаем интенсивность временной равномерно распределенной нагрузки на поверхности грунта q=10 кН/м².

Эту нагрузку заменим фиктивным слоем грунта:

м.

Высота стены подвала с учетом фиктивного слоя:

м.

Активное давление грунта на стену подвала:

Плечо равнодействующей активного давления:

.

Вес грунта на уступах фундамента:

кН.

Эксцентриситет нагрузки от веса грунта на уступах

.

Вычисляем момент относительно центра тяжести подошвы фундамента или фундаментной плиты:

.

Вычисляем момент сопротивления подошвы фундамента:

.

Краевые давления определяются по формуле

.

кПа,

кПа,

кПа

кПа.

кПа

При ширине подошвы фундамента b = м

P = кПа ≤ R = кПа

P_max = кПа ≤ 1,2R= кПа

P_min = кПа >

Все условия выполнены, принимаем размер подошвы фундамента b = м.

Дата добавления: 2015-06-27