4. По существующему и проектируемому рельефу застраиваемой территории

Существующий рельеф строительной площадки спокойный, колебание абсолютных отметок небольшое – 0,4 м, поэтому ограничений при выборе глубины заложения фундамента нет.

5. По глубине сезонного промерзания грунтов.

Нормативную глубину сезонного промерзания d_fn для г. Орла оп­ределяем по карте, что составляет 1,2 м. Поскольку, в качестве основания нами принят песок, то величина d_fn остается неизмен­ной.

Расчетная глубина сезонного промерзания определяется по формуле:

d_f = k_h d_fn

k_h - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооруже­ния, определяемый по СНиП 2.02.03-83. При этом принимаем:

- здание без подвала, пол 1-го этажа в проектируемом здании устраивается по грунту;

- внешний край фундамента находится от внешней грани стены на рас­стоянии более 1,5 м;

- среднесуточная температура воздуха в здании +18°С;

Исходя из этих условий по таблице 1 определим: k_h = (0,6+0,1).

Тогда d_f = 0,7 · 1,2 = 0,84 м.

Абсолютная отметка подошвы фундамента по этому условию

FL = DL- d_f = 98,7- 0,84 = 97,86 м.

6. По гидрогеологическим условиям в период строительства и экс­плуатации сооружения

В период эксплуатации здания значительных изменений уровня грунтовых вод не ожидается. Отметка, на которой находится грунтовая вода – WL =90,6. По этому условию глубина заложения не ограничена.

После рассмотрения отдельно каждого условия окончательно принимаем минимальное значение величины абсолютной отметки подошвы фундамента и вычисляем глубину заложения. Абсолютной отметкой подошвы фундамента, согласно вышеперечисленным пунктам равны:

1 условие – 97,40 м;

2 условие - ограничений нет;

3 условие – 96,75 м

4 условие - ограничений нет;

5 условие – 97,86 м;

6 условие - ограничений нет.

В качестве расчетной принимаем минимальную отметку 96,25 м. Тогда глубина заложения

d = DL - FL = 98,7 – 96,25 = 2,35 м.

4.2 Расчетная схема фундамента мелкого заложения

Рисунок 3. - Схема действия сил, возможные эпюры контактных давлений

4.3 Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения

Размеры подошвы фундамента Ф4 определяем методом последовательного приближения.

1. Расчет площади подошвы в первом приближении:

м²

м. Принимаем b₁ = 2,7 м

2. Определяем расчетное сопротивление грунта основания (формула 7 СНиП 2.02.01-83)

По таблицам 3, 4 СНиП определяем:

_с1 = 1,4; _с2 = 1,4; к =1,1; К_z =1; М_ =1,81; М_q = 8,24; М_c = 9,79.

Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента:

кН/м³

Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента:

кН/м³

Так как здание без подвала, то приведенная глубина заложения d₁=0.

кПа

3. Определяем площадь подошвы во 2-м приближении

м²

Принимаем размеры подошвы

b₂ = 2,1м l₂ = 2,6 м, А₂ = 5,46 м²

4. Вычисляем среднее давление под подошвой фундамента:

кПа

гдеG_ф,II=0,85dּbּlּγ_бет = 0,85·1,5·1,8·2,7·25 = 174,04 кН,

G_гр,II=0,15dּbּlּγ_гр = 0,15ּ1,5·1,8·2,7·19,28 = 23,69 кН.

кПа

5. Проверяем выполнение условий:

а) р  R, т.е. 501,41 < 557,82.

Условие выполняется.

Недонапряжение составило

б) р_max 1,2R; 0 р_min

Определяем

,

где

Получаем р_max= 657,8 кН < 1,2R = 669,42 кН

р_min=345,03 кН > 0

Все условия выполняются.

Окончательно принимаем размеры подошвы b =2,1 м l = 2,6 м.