Проектирование свайных и ленточноых фундаментов

3. Проектирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании


3.1. Определение глубины заложения подошвы фундамента


Глубина заложения подошвы фундамента должна приниматься с учетом следующих факторов:

-                     назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, нагрузок и воздействий на его фундаменты;

-                     глубины заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций;

-                     существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;

-                     инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера напластований, наличия слоев, склонных к скольжению, карманов выветривания, карстовых полостей и др.);

-                     гидрогеологических условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации;

-                     возможного размыва грунта у опор сооружений, возводимых в руслах рек (мостов, переходов, трубопроводов и др.);

-                     глубины сезонного промерзания грунта.

Конструктивными особенностями возводимых сооружений являются:

-                     величина и характер нагрузок, передаваемых на фундаменты;

-                     наличие подземных этажей, подвалов, подполий, приямков и других устройств, заглубленных в грунт;

-                     характер конструкций, через которые нагрузка передается на фундаменты (колонна каркаса, инженерные болты, несущие стены, распорные конструкции);

-                     чувствительность надземных конструкций к возможному развитию неравномерных осадок.

Определяем глубину заложения под колонну 1 сечением 600x400 мм:

d1=0,15+НФ=0,15+0,6+0,05+0,2=1м=1,05 м

d2 не рассчитывается, так как фундамент закладывается в грунте, обладающем несущей способностью.

 - данная величина в расчет не принимается, так как глубина заложения фундамента ниже глубины промерзания грунта.

Сравнивая данные глубины заложения фундамента по конструктивным соображениям принимаем глубину заложения d1=1,05 м, hФ=0,9 м.

Определяем глубину заложения фундамента под колонну 2 сечением 400х400 мм:

d1=0,15+НФ=0,15+0,4+0,05+0,2=0,8м=0,9 м

d2=h1+0,5=0,4+0,5=0,9 м – в расчете не учитывается, так как фундамент закладывается в грунте, обладающем несущей способностью.

d3 – не рассчитывается, так как глубина заложения фундамента ниже глубины промерзания грунта.

Сравнивая данные глубины заложения фундамента по конструктивным соображениям принимаем глубину заложения d1=0,9 м, hФ=0,75 м.

Определяем глубину заложения фундамента под колонну 5 сечением 400х400 мм:

d1=0,15+НФ=0,15+0,4+0,05+0,2=0,8м=0,9 м

d2=h1+0,5 – в расчете не учитывается, так как фундамент закладывается в грунте, обладающем несущей способностью.

d3 – не рассчитывается, так как глубина заложения фундамента ниже глубины промерзания грунта.

Сравнивая данные глубины заложения фундамента по конструктивным соображениям принимаем глубину заложения d1=0,9 м, hФ=0,75 м.


3.2. Определение размеров подошвы фундамента


Определим площадь подошвы фундамента под колонну 1 в первом приближении:

где N0II – рассчетная нагрузка, приложенная к обрезу фундамента, кН; R0 – расчетное сопротивление грунта основания, кПа;  - средний удельный вес грунта и материала при наличии подвала; d1 – глубина заложения фундамента от планировочной отметки, м.

Определим коэффициент соотношения сторон Кn:

Определим площадь подошвы фундамента под колонну 2 в первом приближении:

Определим коэффициент соотношения сторон Кn:

Определим площадь подошвы фундамента под колонну 5 сечением 400х400 мм в первом приближении:

Определим коэффициент соотношения сторон Кn:


3.3. Определение расчетного сопротивления грунта основания


Сечение №1

По полученной в пункте 3.2 величине b и глубине заложения d1, определяем расчетное сопротивление грунта основания R, кПа:

;  ; k=1 ; ; ;  ; kZ=1 ; b=1,8 м ;

Для среднего давления по подошве PCP<R

< R (382,618 кПа)

Для максимального краевого давления Pmax1,2R

Для минимального краевого давления Pmin 0

PMAX=274,087 кПа < 1,2R (459,142 кПа)

PMIN=216,473 кПа >0

Недогруз фундамента, следовательно необходимо уменьшить размеры до 1,5х2,1 м

PMAX=420,362 кПа < 1,2R (454,542 кПа)


Недогруз составляет

PMIN=313,702 кПа >0

Окончательно принимаем размеры подошвы фундамента для колонны 1: 1,5х2,1 м

Эксцентриситет е0:

Относительный эксцентриситет е1:

 - краевые давления допускается не проверять.

Сечение №2

По полученной в пункте 3.2 величине b и глубине заложения d1, определяем расчетное сопротивление грунта основания R, кПа:

;  ; k=1 ; ; ;  ; kZ=1 ; b=1,8 м ;

Для среднего давления по подошве PCP<R

< R (373,391 кПа)

Недогруз составляет

Следовательно необходимо уменьшить размеры до 1,5х1,5 м

<R =369,564 кПа

Недогруз составляет

Окончательно принимаем размеры подошвы фундамента для колонны 1: 1,5х1,5 м

Сечение №5

По полученной в пункте 3.2 величине b и глубине заложения d1, определяем расчетное сопротивление грунта основания R, кПа:

;  ; k=1 ; ; ;  ; kZ=1 ; b=2,7 м ;

Для среднего давления по подошве PCP<R

< R (382,637 кПа)

Для максимального краевого давления Pmax1,2R

Для минимального краевого давления Pmin 0

PMAX=292,958 кПа < 1,2R (459,164 кПа)

Недогруз составляет


PMIN=216,473 кПа >0

Недогруз фундамента, следовательно необходимо уменьшить размеры до 2,4х2,4 м

<R=378,8 кПа

PMAX=375,639 кПа < 1,2R (454,56 кПа)


Недогруз составляет

PMIN=202,027 кПа >0

Недогруз фундамента, следовательно необходимо уменьшить размеры до 2,1х2,4 м

<R=374,984 кПа

PMAX=440,903 кПа < 1,2R (449,981 кПа)


Недогруз составляет

PMIN=214,143 кПа >0

Окончательно принимаем размеры подошвы фундамента для колонны 5: 2,1х2,4 м


Рисунок 3.1. – Расчетная схема здания


3.4. Конструирование фундамента


Сечение №1










Рисунок 3.2. – Конструкция монолитного отдельного фундамента под колонну 1


Сечение №2









Рисунок 3.3. – Конструкция монолитного отдельного фундамента под колонну 2


Сечение №5















Рисунок 3.3. – Конструкция монолитного отдельного фундамента под колонну 5


3.5. Расчет осадки фундаментов


Для расчета осадок фундаментов шириной менее 10 м рекомендуется метод послойного суммирования деформаций слоев грунта, на которые разбивается сжимаемая толща основания.

Расчет осадки фундамента под колонну 1:

Рисунок 3.4. – Схема к расчету осадки фундамента под колонну 1

PMAX=420,362 кПа












   № слоя

    Zi, м

     hi, м








       Ei

          Si














0

0

0

-

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7



Реклама
В соцсетях