Сводная таблица нагрузок по оси б

1	2	f	Погонная нагрузка от надфундаментной части здания NII, кН	Погонная расчетная нагрузка от надфундаментной части здания NI ,кН
0,95	0,9	1,1	NII = n^нп+1 n^длв NII= 218,64+0,95^.14,50 NII=232,41	NI = f n^нп+2 n^рвр NI=1,1^. 218,64 +0,9^.46,73 NI=281,77

3. Проверка давления фундаментов на грунт основания

Давление фундамента на грунт до и после надстройки этажа не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания [10]:

;

,

где п – погонная нагрузка от надфундаментной части здания на уровне пола подвала; N_II =n^н_п+₁n^н_вр – нагрузка от надфундаментной части здания на уровне обреза фундамента; h^’ – расстояние от пола подвала до подошвы фундамента, γ_ф – осредненный удельный вес бетона фундамента и грунта на уступах фундамента. γ_ф=20 кН/м³; G – погонный вес фундаментной стены до уровня пола подвала, определяется по формуле [10]:

G=d_b· b_o ·1· γ_b.

G_A= 1,4·0,6·1·24,0 = 20,20 кН;

G_Б= 1,4·0,4·1·24,0 = 13,44 кН;

п_A = 140,28+0,95·6,34+20,20 = 166,50 кН;

п_Б = 173,18+0,95·12,77+13,44 = 198,75 кН;

где G_А ,G_Б – погонный вес фундаментной стены соответственно по оси А и Б; п_{А ,} п_Б – погонная нагрузка от надфундаментной части здания на уровне пола подвала, соответственно по оси А и Б .

–расчетное сопротивление грунта основания,

;

;

кН;

кН.

Расчётное сопротивление грунта основания до надстройки здания:

кН;

кН.

Давление фундамента на грунт до надстройки:

; кПа;

кПа;

218,13<245,17 кПа; 208,75<250,67 кПа.

Нагрузки на уровне пола подвала с учетом надстройки здания:

кН;

кН;

кН;

кН.

Давление фундамента на грунт с учетом надстройки здания:

; кН;

кН;

271,45>245,17 кПа; 259,86>250,67 кПа.

3.1. Определение коэффициента использования фундаментов

Коэффициент использования фундамента до и после надстройки, определяется по формуле [1]

К= р / R ,

где р – давление фундаментов на грунт основания, кПа; R – расчетное сопротивление основания, кПа.

Для фундаментов под наружные стены (по оси А):

до надстройки: ;

после надстройки:.

Для фундаментов под внутренние стены (по оси Б):

до надстройки:;

после надстройки: .

Анализ коэффициента использования фундамента до и после надстройки по оси А:

– т.к. К₁ = 0,89, можно сделать вывод о недогрузке существующего фундамента здания (недогрузка 11%);

– т.к. К₂ =1,11 , можно сделать вывод о том, что фундамент под наружную стену после надстройки одного этажа требует усиления с учетом требований [3, п.5.5.24] (перегрузка 11%).

Анализ коэффициента использования фундамента до и после надстройки по оси Б:

– т.к. К₁ = 0,83, можно сделать вывод о недогрузке существующего фундамента здания (недогрузка 17 %);

– т.к. К₂ =1,04, можно сделать вывод о том, что фундамент под внутреннюю стену после надстройки одного этажа требует усиления с учетом требований [3, п.5.5.24] (перегрузка 4 %).

3.2. Проверка прочности подстилающего слоя грунта

Проверка, согласно СНиП 2.02.01-83^* «Основания зданий и сооружений», заключается в выполнении условия [ 10, (16) ]

_zp +_zg R_z,

где _zp и _zg – вертикальные напряжения на глубине z от подошвы фундамента соответственно дополнительное от нагрузки на фундамент и от собственного веса грунта, кПа; R_z – расчетное сопротивление слабого подстилающего слоя грунта на глубине z=2,1м, определяется по формуле [10, (1)] для условного фундамента шириной b_z,м.

Рис. 4. Схема к проверке давления на подстилающий слой грунта

=

=245, 80 кПа; =

= 247,25 кПа.

Входящие в формулу [10, (16)] выражения имеют вид:

_zp =(p–_II^’ d_n)=p_o; a=0,239 ( 2 z/b=2·2,1/0,8=5,25);

давление по оси А _zp =p_o=0,239·183,31=43,81 кПа;

р_о=р–_zgo=218,13–34,82=183,31 кПа; _zgo =18,34·1,8+18,10·0,1=34,82 кПа;

давление по оси Б a=0,293 ( 2 z/b=2·2,1/1,0=4,2);

_zp = 0,293·173,93=50,96 кПа; р_о=р-_zgo=208,75–34,82=173,93 кПа;

_zg =_IIi d_z,=34,82+18,1·1,2+9,64·0,9=65,22 кПа,

где  – коэффициент изменения дополнительного напряжения по глубине основания, принимаемый по [4, прил. 2] в зависимости от относительной глубины, равной =2z/b; р – давление по подошве фундамента от расчетных нагрузок после усиления, кПа; _II^’ – удельный вес грунта в пределах глубины d_п , кН/м³ ; р_о – дополнительное давление по подошве фундамента сверх давления от собственного веса грунта на глубине d_п , кПа; _IIi – удельный вес i-го слоя грунта в пределах глубины d_z , кН/м³.

N_II=140,28+0,95·6,34=146,62 кН (по оси А);

N_II=173,18+0,95·12,77=185,95 кН (по оси Б);

A_z=N_II / _zp = 146,62/43,81=3,34 м² (по оси А);

185,95/ 50,96=3,65 м² (по оси Б);

b_z = A_z/1,0, м. 3,34/1,0=3,34 м (по оси А);

3,65/ 1,0=3,65 м (по оси Б);

_zp +_zg = 43,81+65,22=109,03<245,80 (по оси А);

_zp +_zg = 50,96+65,22=116,18<247,25 (по оси Б).

Условие проверки прочности подстилающего слоя грунта выполняется.