2. Расчет и конструирование фундамента ф-1.

Нагрузка на фундамент N₀^II = 2284.21 кН

М₀^II = 337,4 кН·м

Глубина заложения фундамента d = 2.75м.

Характеристики грунтов приняты по результатам испытаний. Фундамент является внецентренно нагруженным.

Рисунок.4.2.

Назначаем размеры подколонника b_n×l_n = 1000×1300.

Размеры подошвы фундамента определяем по методу Лалетина.

Расчетное сопротивление грунта основания определяем по формуле 7[4]

b	1	2	3	4	5
p	181,89	50,08	25,68	17,17	13,22

b	0	5
R	41.33	42.63

Рисунок.4.3.

Точка пересечения графиков соответствует ширине подошвы фундаментов b = 2.2м

l = α·b = 1.3·2.2 = 3.0м

По конструктивным соображениям принимаем b×l = 2200×3100

Для b = 2,2м определим расчетное сопротивление

R = 0,26·2,2+41,33 = 41,9т/м²

Произведем проверку фундамента по краевым напряжениям.

Допустимое краевое давление

1,2R = 1,2·41,9м = 50,28т/м²

Давление под подошвой

Условия выполняются, значит размеры подошвы фундамента подобраны правильно.

Рисунок 4.4.

4.3. Расчет фундаментов на воздействие сил морозного пучения.

Сначала определим степень пучинистости грунта по формуле 2.1[4]

w, w_p, w_l – влажности в пределах слоя промерзающего грунта, соответствующие природной, на границах раскатывания и текучести.

w=0,28; w_p=0.35; w_l=0.28.

w_~ - расчетная критическая влажность, определяется по графику рис.5[22] w_~= 0.23

М_о – абсолютное значение среднезимней температуры воздуха, М_о = 42

по табл. 39[22] определим, что грунт слабопучинистый.

Устойчивость фундамента на действие касательных сил пучения грунтов, прилегающих к его боковой поверхности, проверяется по формуле

τ_fh – значение расчетной удельной касательной силы пучения, τ_fh = 90кПа = 9,0т/м²

А_fh – площадь боковой поверхности фундамента, находящейся в предела расчетной глубины сезонного промерзания, А_fh = 6,9м².

F – расчетная постоянная нагрузка при = 0,9

F = (N_ф+N_гр)·0,9 – фундамент без нагрузки

N_ф= V_ф·2.4 = 5.702·2.4 = 13.68т

N_гр = (V_зас-V_ф)γ_гр = (18,755 – 5,702)·2,0 = 26,11т

F = (13,68+26,11)·0,9 = 35,811т

- расчетное значение силы, удерживающей фундамент от выпучивания за счет трения его о талый грунт.

А_fj – площадь вертикальной поверхности сдвига в j-ом слое грунта ниже расчетной глубины промерзания.

R_fj – расчетное сопротивление боковой поверхности сдвигу (табл. 2[22])

1. Фундамент не наружен и здание не отапливается, d_fn =1,5м

A_fh = 6.9м²

F = 35.811т

F_rf = 31,4·2,3+31,4·2,28+1,4·1,06+1,4·2,12 = 10,864т

2. Фундамнт нагружен на 50% и здание не отапливается, d_fn =1,5м

3. Фундамент нагружен на 100% и здание не отапливается, d_fn =0,9м

A_fh = 4,14м²

A_fj = 10,52м²

Силы, удерживающие фундамент от выпучивания больше, чем силы пучения грунта. При промерзании грунт пучение испытывает, но не влияет на фундамент.

4.4. Расчет и конструирование фундамента ф-2.

Нагрузка на фундамент N₀^II = 5029,9 кН = 502,99т

М₀^II = 18,8 кН·м

Глубина заложения фундамента d = 2.75м.

Рисунок.4.5.

Назначаем размеры подколонника b_n×l_n = 1000×1300.

Размеры подошвы фундамента определяем по методу Лалетина.

,

Расчетное сопротивление грунта основания определяем по формуле 7[4]

b	1	2	3	4	5
p	393,11	102,92	49,18	30,37	21,67

b	0	5
R	41.33	42.63

Рисунок.4.6.

Точка пересечения графиков соответствует ширине подошвы фундаментов b = 3,3м

l = α·b = 1.3·3,3 = 4,3м

По конструктивным соображениям принимаем b×l = 3400×4300

Для b = 3,4м определим расчетное сопротивление

R = 0,26·3,4+41,33 = 42,21т/м²

Произведем проверку фундамента по краевым напряжениям.

Давление под подошвой

Условия выполняются, значит размеры подошвы фундамента подобраны правильно.

Рисунок.4.7.