3 Расчёт фундаментов мелкого заложения

3.1 Определение глубины заложения фундаментов

Глубину заложения фундаментов определяем исходя из конструктивных особенностей здания (наличие подвала, нагрузки и воздействия), конструкции фундаментов, инженерно – геологических условий строительной площадки.

Определим минимальную глубину заложения исходя из нормативной глубины промерзания по формуле:

d_f=d_fnk_h (6)

где k_h – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания на глубину промерзания грунта у фундаментов наружных стен, определяем по таблице 13 [1];

d_fn – нормативная глубина промерзания, определяемая по карте нормативных

глубин промерзания, для города Шклов d_fn= 1,34м

м

Для сечения 1-1 глубину заложения определим исходя из конструктивных особенностей фундамента.

Рисунок 3- График для определения ширины b фундамента

3.2 Определение размеров фундамента под наружную стену для здания с подвалом.

Размеры подошвы ленточного фундамента под наружную кирпичную стену определим графоаналитическим способом. Расчетные значения нагрузок F_V =240 кН, М_0II = 0 кНм, F_h = 0 кН.

Краевые давления под подошвой центрально нагруженного фундамента:

(7)

₍₈₎

₍₉₎

площадь подошвы А=b1п.м.:

РR.

(10)

где коэффициенты условий работы, учитывающие особенности работы разных грунтов в основании фундаментов и принимаемые по таблице 16

коэффициент, принимаемый равным 1,1, если прочностные характеристики грунта приняты по нормативным таблицам;

коэффициент, принимаемый равным 1;

ширина подошвы фундамента, м;

усредненные расчетные значения удельного веса грунтов, залегающих соответственно ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод 13пределяяется с учетом взвешивающего воздействия воды) и выше подошвы, кН/;

безразмерные коэффициенты, принимаемые по таблице 17;

d₁ – глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений;

С_II – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;

L/H=48/10,8=4,4 найдем значения коэффициентов: g_С1=1,3; g_С2=1,1; при _II=28^о, M_g=0,98; М_q=4,93; М_с=7,40. А также:

g_II=16,8; ₍₁₁₎

м(12)

Задаваясь значением ширины подошвы фундамента b, определяем давление под подошвой Р и расчетное сопротивление грунта R. Расчетные значения сведем в таблицу 5.

Таблица 5- Сводная таблица определения b

b,м	0	0,5	1	1,5	2	2,5	3
Рmax,кПа	68	548	308	228	188	164	148
R,кПа	168,99	177,22	185,45	193,68	201,91	210,14	218,37
1.2R,кПа	202,788	212,664	222,54	232,416	242,292	252,168	262,044

Рисунок 3- График для определения ширины b фундамента

По рисунку 3,4 определяем необходимую ширину подошвы фундамента b в точке пересечения графиков Р=f(b) и R=f(b). Примем ширину подошвы b=1,8м. Выбираем фундаментную плиту ФЛ 12.20.3 и G_Ф=17,6 кН и стеновые блоки шириной 0,5м – ФБС 12.4.6 (ГОСТ 13579-78) с G_бл=6,4 кН.

Значение удельного веса обратной засыпки принято равным , где коэффициент 0,95 выражает соотношение между удельными весами грунтов нагруженной и ненагруженной структуры [8].

Нагрузка от перекрытия Р₁=30кН, . (13)

Собственный вес фундамента составит:

₍₁₄₎

Принимаем интенсивность временной равномерно распределенной нагрузки на поверхности грунта q=10кН/м². Эту распределенную нагрузку заменим фиктивным слоем грунта h_пр:

₍₁₅₎

Активное давление грунта на стену подвала находим по формуле:

(16)

Характеристики грунта засыпки за пазухи фундамента примем:

₍₁₇₎

₍₁₈₎

Вычислим плечо равнодействующей активного давления относительно подошвы фундамента:

(19)

Найдем вес грунта на уступе фундамента:

₍₂₀₎

Определим плечо силы G_гр:

₍₂₁₎

Среднее давление подошвы фундамента:

₍₂₂₎

Вычисляем момент относительно центра тяжести подошвы фундамента:

М=M₂ +E_ae_a+P₁e₁G_грe₂=0+63,351,5+300,188,9780,6= 95,04 кНм (23)

Момент сопротивления подошвы фундамента:

₍₂₄₎

Найдем эксцентриситет при b=2,0м:

(25)

Так как е=0,286м >м, то фундамент считаем как центрально загруженный.

Определим расчетное сопротивление R при b=2,0м:

R=16,46∙2,0+168,99=201,91 кПа; (26)

₍₂₇₎

P_max=213,65 кПа<1.2x201,91=242,292кПа

P_min=15,65кПа > 0;

Следовательно, размеры подошвы фундамента подобраны правильно, принимаем фундаментную плиту b=2,0м.