Лист

Т19.01.00 ПЗ

Так как уровень подземных вод надо понижать до глубины 3,65 м, то используем один ярус иглофильтровых установок. В средних песках обычные иглофильтровые установки дают хорошие результаты.

Схема водопонижения приведена на рисунке 3.

Рисунок 3. – Схема водопонижения легкими иглофильтровыми установками.

1. иглофильтр, 2- отметка дна котлована.

В связи с водопонижением у нас изменились характеристики грунта на время строительства здания:

Изменяем влажность до 15%.

,

т.к. - песок средний плотный

R₀=500 кПа; С_n=2 кПа; _n=38⁰; Е=40 МПа.

После монтажа фундамента и обратной засыпки иглофильтры убираются, и вода поднимается до прежнего уровня. Следовательно в дальнейшем в расчетах будем использовать физико-механические свойства грунта приведенные в таблице 3.

4 Определение размеров ленточного железобетонного фундамента.

Определяю размеры подошвы ленточного железобетонного фундамента под наружную стену толщиной 40 см с подвалом, для административной пристройки к промышленному зданию с жесткой конструктивной схемой. Глубина заложения – 3,15 м. Длина здания 54 м, высота Н=11,0 м. Грунтовые условия по таблице 3. Сечение фундамента показано на чертеже лист 2.

Определим площадь подошвы фундамента в плане по формуле (7).

.

где F_v – расчетное значение нагрузки на обрез фундамента (168,44кН).

- среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его обрезах.

d– глубина заложения фундамента - 3,15 м.

Так как давление под подошвой фундамента не должно превышать расчетного сопротивления грунта, то, если принять Р=R, получим формулу для определения площади подошвы фундамента.

С целью ускорения расчетов заменим RнаR₀.

Для ленточного фундамента расчет выполняется на 1 п.м. длины фундамента, поэтому ширину фундамента находят по формуле:

Принимаем предварительно ширину фундаментной плиты 0,6 м

Уточняем расчетное сопротивление грунта по формуле (9) для здания с подвалом:

,

где _С1 и _С2 – коэффициенты условий работы, учитывающие особенности работы разных грунтов в основании фундаментов и принимаемые по таблице 16[17];

k – коэффициент, принимаемый: k=1 – если прочностные характеристики грунта ( и с) определены непосредственными испытаниями и k=1,1 – если они приняты по нормативным таблицам;

k_Z – коэффициент принимаемый k_Z=1 при b<10 м; k_Z=z₀/b+0,2 при b10 м;

b – ширина подошвы фундамента, м;

_ll 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;

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 (для сооружений с подвалом шириной B20м и глубиной более 2 м принимается d_b=2м, при ширине подвала В>20 м принимается d_b=0);

М_, М_q, М_с – безразмерные коэффициенты, принимаемые по таблице 17[17];

d₁ – глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала: d₁=h_S+h_cf_сf/, м;

h_cf – толщина конструкции пола подвала, м;

_cf – расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м³.

т.е. d_b=2,м. Так как L/H=4,9, то по таблице 16[17] _С1=1,4, _С2=1,2; при _II=35^о, М_=1,67, М_q=7,69, М_С=9,59

; ;.

Найдем эксцентриситет при b=0,6 м:

Так как е=м<м, то размеры подошвы фундаментаопределяем как для центрально загруженного фундамента прямоугольного сечения.

Собственный вес фундамента составит

Вес грунта на уступе фундамента:

Общая нагрузка:

Среднее давление под подошвой фундамента

Так как Р_ср=407,22кПа<R=444,32кПа – условие необходимое для расчета по деформациям, выполняется. При этом:

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

Активное давление грунта на стену подвала находим по формуле:

Характеристики грунта засыпки за пазухи фундамента примем:

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

;

tg²(45⁰-14⁰)=tg²31⁰, tg31⁰=0,6009, tg²31⁰=0,3611.

Вычислим плечо равнодействующей активного давления относительно подошвы фундамента

Найдем вес грунта обратной засыпки:

.

Определим плечо силы G_гр:

.

Среднее давление под подошвой фундамента

Вычисляем момент относительно центра тяжести подошвы фундамента:

М= E_ae_a+P₁e₁G_грe₂= кНм.

Момент сопротивления подошвы фундамента

Краевые давления будут равны:

;

P_max= ;

P_min=.

Так как Р_min отрицательное производим пересчет на фундамент шириной b=1,0м

Определим расчетное сопротивление R при b=1,0 м: