2.2 Подбор геометрических размеров фундамента
Размеры подошвы фундамента определяются методом последовательных приближений, считая, что фундамент центрально-сжатый.
1.
Площадь подошвы фундамента в первом
приближении:
Расчетное
сопротивление грунта
для суглинков по т. 3, прил. 3[3]:
Глубина заложения
фундамента:
N=N0=300кН – расчетная нагрузка на 1 погонный метр наружной стены в оси А.
Ширина ленточного
фундамента
;
Принимаем b=2,05 м.
Расчетное сопротивление грунта основания
Коэффициенты
условий работы:
,
(т. 3[3])
Прочностные
характеристики грунта определены
испытаниями, тогда
.
Коэффициенты:
(т. 4[3])
Коэффициент,
принимаемый равным при
-
Ширина подошвы
фундамента
Расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента:
Расчетное значение
удельного веса грунтов, залегающих выше
подошвы фундамента:
Расчетное значение
удельного сцепления грунта, залегающего
непосредственно под подошвой фундамента:
21,5кПа
Глубина заложения
фундаментов бесподвальных сооружений
от уровня планировки:
Глубина подвала:
Давление фундамента на грунт:
С
уммарная
величина действующих вертикальных
нагрузок:
=300
Нагрузка
от монолитного железобетонного
фундамента:
Вес
грунта на обрезах фундамента:
0,8R
P
R
400,056 187,95 500,07 – делаем перерасчет.
Уточняем площадь подошвы фундамента
,
Уменьшаем ширину ленточного фундамента: b=1м
Тогда расчетное сопротивление грунта основания:
=
2.3. Расчет по деформациям. Напряжения под подошвой фундамента
Напряжения под подошвой от внецентренно-нагруженного фундамента
С
уммарная
величина действующих вертикальных
нагрузок
=300
Нагрузка от монолитного железобетонного фундамента:
Вес
грунта на обрезах фундамента:
Принимаем ширину фундамента под наружную стену 1 м.
2.4 Определение осадки фундамента методом послойного суммирования
Расчет деформации основания требует, чтобы фактическая осадка не превосходила предельной, обеспечивающей эксплуатационную пригодность надфундаментной части сооружения, т.е.должно выполняться условие S Su
Задаемся толщиной слоя:
hi 0.4b = 0,4*1= 0,4. Принимаем hi=0,4 м.
Напряжение, действующее по подошве фундамента, от внешней нагрузки.
Напряжения от внешних нагрузок на произвольной глубине
,
где
Напряжения от собственного веса грунта на подошве фундамента
Напряжения от собственного веса грунта на произвольной глубине
Осадка i-ого слоя грунта находится:
Расчет производим в табличной форме:
№ слоя |
|
zi, м |
|
|
|
|
|
E, кПа |
Si, мм |
1 |
0,4 |
0 |
0 |
1 |
36,62 |
300,49 |
297,0344 |
16,5 |
5,760666 |
|
0,4 |
0,8 |
0,977 |
|
293,5787 |
|
16,5 |
0 |
|
2 |
0,4 |
0,4 |
0,8 |
0,977 |
44,34 |
293,5787 |
243,2467 |
16,5 |
4,717511 |
|
0,8 |
1,6 |
0,642 |
0 |
192,9146 |
|
16,5 |
0 |
|
3 |
0,4 |
0,8 |
1,6 |
0,642 |
52,02 |
193,0237 |
168,2193 |
16,5 |
3,262434 |
|
1,2 |
2,4 |
0,477 |
0 |
143,4148 |
|
16,5 |
0 |
|
4 |
0,4 |
1,2 |
2,4 |
0,477 |
59,7 |
143,4148 |
127,9308 |
16,5 |
2,481083 |
|
1,6 |
3,2 |
0,374 |
0 |
112,4468 |
|
16,5 |
0 |
|
5 |
0,4 |
1,6 |
3,2 |
0,374 |
67,38 |
112,4468 |
102,2244 |
16,5 |
1,982534 |
|
2 |
4 |
0,306 |
0 |
92,00196 |
|
16,5 |
0 |
|
6 |
0,4 |
2 |
4 |
0,306 |
75,06 |
92,00196 |
84,78612 |
16,5 |
1,644337 |
|
2,4 |
4,8 |
0,258 |
0 |
77,57028 |
|
16,5 |
0 |
|
7 |
0,4 |
2,4 |
4,8 |
0,258 |
82,74 |
77,57028 |
72,30873 |
16,5 |
1,402351 |
|
2,8 |
5,6 |
0,223 |
0 |
67,04718 |
|
16,5 |
0 |
|
8 |
0,4 |
2,8 |
5,6 |
0,223 |
90,42 |
67,04718 |
62,98827 |
16,5 |
1,221591 |
|
3,2 |
6,4 |
0,196 |
0 |
58,92936 |
|
16,5 |
0 |
|
9 |
0,1 |
3,2 |
6,4 |
0,196 |
92,34 |
58,92936 |
56,52408 |
16,5 |
0,274056 |
|
3,3 |
6,6 |
0,18 |
0 |
54,1188 |
|
16,5 |
0 |
|
10 |
0,4 |
3,3 |
6,6 |
0,18 |
100,18 |
53,9964 |
52,34651 |
24 |
0,697953 |
|
3,7 |
7,4 |
0,169 |
0 |
50,69662 |
|
24 |
0 |
|
11 |
0,4 |
3,7 |
7,4 |
0,169 |
108,02 |
50,69662 |
48,44677 |
24 |
0,645957 |
|
4,1 |
8,2 |
0,154 |
0 |
46,19692 |
|
24 |
0 |
|
12 |
0,4 |
4,1 |
8,2 |
0,154 |
115,86 |
46,19692 |
44,09706 |
24 |
0,587961 |
|
4,5 |
9 |
0,14 |
0 |
41,9972 |
|
24 |
0 |
|
13 |
0,4 |
4,5 |
9 |
0,14 |
123,7 |
41,9972 |
40,19732 |
24 |
0,535964 |
|
4,9 |
9,8 |
0,128 |
0 |
38,39744 |
|
24 |
0 |
|
14 |
0,4 |
4,9 |
9,8 |
0,128 |
131,54 |
38,39744 |
37,19752 |
24 |
0,495967 |
|
5,3 |
10,6 |
0,12 |
0 |
35,9976 |
|
24 |
0 |
|
15 |
0,1 |
5,3 |
10,6 |
0,12 |
133,5 |
35,9976 |
35,54763 |
24 |
0,118492 |
|
5,4 |
10,8 |
0,117 |
0 |
35,09766 |
|
24 |
0 |
|
16 |
0,4 |
5,4 |
10,8 |
0,117 |
141,34 |
35,09766 |
33,89774 |
24 |
0,45197 |
|
5,8 |
11,6 |
0,109 |
0 |
32,69782 |
|
24 |
0 |
|
17 |
0,4 |
5,8 |
11,6 |
0,109 |
149,18 |
32,69782 |
31,4979 |
24 |
0,419972 |
|
6,2 |
12,4 |
0,101 |
0 |
30,29798 |
|
24 |
0 |
|
18 |
0,4 |
6,2 |
12,4 |
0,101 |
157,02 |
30,29798 |
29,998 |
24 |
0,399973 |
|
6,6 |
13,2 |
0,099 |
0 |
29,69802 |
|
24 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑=27,10077 |
Условие
выполняется (
=29,69
< 0,2
=32,58),нижняя
граница сжимаемой толщи принимается
на глубине 6,6 м от подошвы фундамента.
Суммарная осадка фундамента
27,10077
мм
По СНиП «Основания зданий и сооружений», для соответствующего типа здания средняя осадка составляет Su =100 мм > S=27,10077 мм – осадка фундамента находится в пределах допустимого.