- •2.1 Сечение 1
- •4 Разработка вариантов фундаментов
- •5.3 Проверка вертикальных напряжений на кровле подстилающего слоя грунта
- •5.3 Проверка вертикальных напряжений на кровле подстилающего слоя грунта
- •5.4 Осадка основания грунта по методу послойного суммирования
- •5.5 Расчет осадки фундамента методом эквивалентного слоя
- •6.1.2 Расчет по данным статического зондирования
- •6.1.3 Определение несущей способности свай в ленточного фундамента по характеристикам грунтов основания
- •6.1.2 Расчет по данным статического зондирования
- •8.1 Общие требования
- •8.3 Погружение свай
- •8.4 Срубка голов свай
- •Приложения
4 Разработка вариантов фундаментов
Выбор глубины заложения подошвы фундаментов d выполняется с учетом факторов, приведенных в таблице 11.
Таблица 11 – Факторы, влияющие на глубину заложения фундаментов
Фактор |
Тип фундамента |
|
мелкого заложения |
свайный |
|
1 Сезонное промерзание |
Песок средней крупности является непучинистым грунтом, поэтому глубина заложения подошвы не зависит от глубины промерзания. |
|
2 Напластование грунтов |
Подошву фундамента заглубляем в суглинок на 2,7+2,1+0,5=5,3м |
Сваи заглубляем в суглинок не менее чем на 2,7+2,1+2=6,8м |
3 Конструктивные особенности здания
|
Сечение 1 (внутренняя колонна по оси 2) |
|
При глубине заделки колонны в фундамент 1000 мм минимальная высота фундамента h=1000+200+50=1250 мм |
||
С учетом кратности размеров модулю 300 мм, можно принять высоту фундамента мелкого заложения h =1500 мм |
Сваи проходят слой торфа, поэтому требуется жесткое сопряжение их с ростверком. Минимальная высота ростверка hр=1000+300=1300 мм. Принимаем кратной 300 мм – 1500 мм |
|
Сечение 2 (наружная колонна по оси 1) |
||
При глубине заделки колонны в фундамент 1000 мм минимальная высота фундамента h=1000+200+50=1250 мм |
||
С учетом кратности размеров модулю 300 мм, можно принять высоту фундамента мелкого заложения h =1500 мм |
Сваи проходят слой торфа, поэтому требуется жесткое сопряжение их с ростверком. Минимальная высота ростверка hр=1000+300=1300 мм. Принимаем кратной 300 мм – 1500 мм |
|
Сечение 3 (стена по оси 4) |
||
При глубине заделки колонны в фундамент 1000 мм минимальная высота фундамента h=1000+200+50=1250 мм |
||
С учетом кратности размеров модулю 300 мм, можно принять высоту фундамента мелкого заложения h =1950 мм |
Сваи проходят слой торфа, поэтому требуется жесткое сопряжение их с ростверком. Минимальная высота ростверка hр=1000+300=1300 мм. Принимаем кратной 300 мм – 1850 мм |
Таблица 12 – Эскиз фундамента для сечения 1
Таблица 13 – Эскиз фундамента для сечения 2
Таблица 14 – Эскиз фундамента для сечения 3
5 РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ
Фундаменты мелкого заложения возводятся в открытых котлованах. Их отличительными особенностями являются передача нагрузки на основание преимущественно через подошву и отношение высоты фундамента к ширине менее четырех. Применение таких фундаментов обычно считается рациональным при глубине заложения до 2...4 м.
5.1 Расчетная схема и исходные данные
Принимаю, что в тело подушки послойно укладывают мелкий песок с физико-механическими характеристиками: γ=18,6 кН/м3, γsb=9,8 кН/м3,φII=25°, СII=0; Е=11 МПа. Нагрузки в первом расчетном сечении: NII = 724,76 кН, МII = 241,36 кН∙м.
Рисунок 18 – Расчетная схема фундамента на песчаной подушке
5.2 Определение размеров фундамента
Расчетное сопротивление грунта основания:
где γс1=1,4 – коэффициент условий работы для песка средней крупности;
γс2=1 – коэффициент условий работы для зданий с гибкой конструктивной схемой;
k=1 – коэффициент, так как прочностные характеристики грунта определялись лабораторными испытаниями;
Мγ=0,78, Мq=4,11,Мс=6,67 –для φII=250 [5];
kz=1 – коэффициент, при b<10м;
γ/II – удельный вес грунта выше подошвы фундамента (песок средней крупности):
СII – удельное сцепление грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента;
γII – удельный вес грунта, залегающего под подошвой фундамента на глубине b/2;
dl=1,5м – глубина заложения фундамента; для сечений без подвала берется от отметки планировки DL;
Расчетное сопротивление грунта основания:
Давление под подошвой фундамента:
где А=b2 –площадь подошвы фундамента;
γm = 22 кН/м3 - средний удельный вес грунта и материала фундамента (сечение без подвала);
Значения γII , R и рII при b=0,5÷2,5 м приведены в таблице.
Таблица 15 – Определение расчетных значений
Ширина фундамента b, м |
γII , кН/м3 |
R, кПа |
рII, кПа |
0,5 |
9,8 |
120,31 |
2932,04 |
1 |
9,8 |
125,66 |
757,76 |
1,5 |
9,8 |
131,01 |
355,12 |
2 |
9,8 |
136,36 |
214,19 |
2,5 |
9,8 |
141,71 |
148,96 |
Вычислив р при различных значениях b, по точке пересечения графиков R=f(b) и p=f(b) определяем требуемую ширину подошвы фундамента – 2,57 м. Длина подошвы должна быть не менее 1,2·2,57=3,08 м.
Рисунок 19 – Зависимость расчетного сопротивления и давления под подошвой фундамента от ширины фундамента
Принимаем типовой фундамент ФБ 10-1 с размерами подошвы 3300х2700 м.
Расчетное сопротивление грунта:
Объем фундамента:
Объем грунта на уступах:
Рисунок 20 – Определение веса фундамента и грунта на его уступах
Вес фундамента:
Вес грунта на уступах:
Среднее давление на основание:
Условие pII=108,33кПа<R=143,85кПа выполняется, принимаем фундамент ФБ 10-1 с размерами подошвы 3300х2700 м.
Проверяем краевые напряжения при эксцентриситете:
Все условия выполнены.