3 Расчёт и конструирование фундамента 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=k_h*d_fn (3.1)

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 Одесса d_fn= 0,52 м

м

Рисунок 2 – К определению глубины заложения в сечении 5-5.

Для сечения 5-5 глубину заложения определим исходя из конструктивных особенностей фундамента. Верхний обрез стаканного фундамента проектируем на 150 мм ниже отметки чистого пола 1-го этажа, глубину заделки сборных колонн сплошного сечения Нз принимаем равной 0,95м.

Толщину дна стакана примем 250 мм, тогда h_f=0,95+0,25=1,2 м. Высота плитной части 0,3м. Таким образом, исходя из условия, что минимальная высота фундамента 1500мм, а глубина промерзания 0,312м окончательно принимаем типовой фундамент высотой 1500 мм. Фундамент устанавливаем с таким расчетом, чтобы верх фундамента находился в уровне планировочной отметки. Глубина заложения в этом случае d=1500мм.

3.2 Определение размеров подошвы фундамента

Расчетные значения нагрузок:

F_0п =830 кН, М_0п =240 кН·м, Т_0п =20 кН.

Определим площадь подошвы фундамента под колонну в плане по формуле

; (3.2)

Ширина квадратного фундамента равна

ширина квадратного фундамента равна

Уточняем расчетное сопротивление грунта по формуле (13)

(3.3)

где и– коэффициенты условий работы, учитывающие особенности работы разных грунтов в основании фундаментов и принимаемые по табл. 16, [1].

k – коэффициент, принимаемый k=1,1 – по нормативным таблицам;

k_Z – коэффициент, принимаемый k_Z=1 при b<10 м; b – ширина подошвы фундамента, м;

и - усредненные расчетные значения удельного веса грунтов, залегающих соответственно ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды) и выше подошвы, кН/м³.

; (3.4)

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

d_b – глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала, м(в данной курсовой работе подвала нет);

,,–безразмерные коэффициенты, принимаемые по табл. 17;[1]

d₁ – глубина заложения фундаментов безподвальных сооружений или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала;

Уточняем значения b₁ при R₁=410,94 кПа:

,т.е. принимаем равное 1,5 м.

Определяем R₂ при b₁=1,5 м:

Рисунок 3.2—К определению ширины подошвы фундамента.

Конструируем фундамент:

найдем эксцентриситет при

(3.5)

м

Так как, следовательно, размеры подошвы фундамента проверяем, как для внецентренно загруженного фундамента.

При расчете внецентренно загруженных фундаментов должны выполняться следующие условия:

Фактическое давление под подошвой фундамента должно быть

(3.6)

(3.7)

(3.8)

Р_max/min =

Р_max =338,74+296,3=635 кПа<1,2R=483,18кПа

Р_min= 338,74-296,3=42,44кПа > 0;

<R (3.9)

кПа<R=402,65кПа

Р_ср= 263,96 кПа < R = 371,29кПа

Условие, необходимое для расчета по деформациям, выполняется, следовательно, ширина подошвы фундамента определена верно (b=1,5 м). При этом: