Проектирование фундаментов мелкого заложения

К фундаментам мелкого заложения относятся: ленточные, столбчатые, плитные и др. Их назначение — передача нагрузки от сооружения на естественные или искусственные основания.

При проектировании определяются конструкция и размеры фундаментов, глубина заложения подошвы, производится расчет оснований по деформациям. По выполненным расчетам производится конструирование.

Определение глубины заложения фундаментов

Глубина заложения зависит от целого ряда факторов:

• 1. Конструктивных особенностей сооружения, у зданий и сооружений без подвальных помещений глубина заложения зависит от высоты фундаментов, при наличии подвалов фундамент заглубляется ниже пола подвала. Принимаем глубину заложения подошвы фундамента d_n=h_f=3,84 м исходя из конструктивных соображений.
• 2. Инженерно-геологических и гидрогеологических условий участка строительства. Подошва фундамента должна опираться на несущий слой, установленный согласно таблице, с заглублением ниже его кровли на 0,2…0,3 м.
• 3. Глубины сезонного промерзания грунтов. Подошва фундаментов должна располагаться ниже глубины сезонного промерзания грунтов с учетом теплового режима здания.

Для г. Николаева нормативная глубина промерзания равна 0,8 м. k_h = 0,7.

[d_f = 0,8 0,7 = 0,56 м]< d_n=1,3 м.

Определение геометрических размеров фундаментов

Определяем ширину подошвы 1 погонного метра А, м² по формуле:

где — условное расчетное сопротивление для предварительных расчетов, принимается по таблице, =130;

• — среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его обрезах.
• — глубина заложения подошвы фундамента, м

= 4,79 м Принятые размеры сторон подошвы фундаментов принимаем кратными 0,2 м: = 4,8 м Расчетное сопротивление грунта основания определяем по формуле:

R = _{c1 c2} / k [M k_z b _II + M_{q II} +.

(M_q -1) _II + M_c c_II],.

где: _c1; _c2 — коэффициенты условий работы (для пылеватого водонасыщенного песка _c1=1,3; _c2=1,1);

k = 1; =1,98 =0,522.

M; M_q; M_c — коэффициенты, принимаются в зависимости от угла внутреннего трения грунта ();

=29⁰ => M=1,065; M_q=5,26; M_c=7,675.

k_z — коэффициент, равный 1 при b < 10 м;

b — ширина подошвы фундамента, м;

_II — средневзвешенное значение удельного веса грунтов ниже подошвы фундамента кН/м³ :

_II == 18,15 кН/м³

d_n — глубина заложения фундамента (d_п = 2,55 м);

_II — средневзвешенное значение удельного веса грунтов выше подошвы фундамента, кН/м³ :

_II == 17,32 кН/м³

c_II — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего под подошвой фундамента, кН/м².

Ф_н

кПа.

— Принимаем условное расчетное сопротивление для расчетов, принимается по таблице, =300;

Ф_н = 1,52 м.

Принятые размеры сторон подошвы фундаментов принимаем кратными 0,3 м: = 1,6 м.

кПа Определяем среднее давление под подошвой фундамента и сравниваем его с расчетным сопротивлением грунта основания р = N/А + d_п R.

кПа354.1.

Проверки выполняются.

Ф_В :

м²

= b? = 2,7 3,3 = 8,91 м²

кПа р = N/А + _II d_п R.

кПа385 кПа.

— Определяем максимальное и минимальное давления под подошвой фундамента:

р_mах = р + (М + Q d_п)/W,.

р_miп = р — (М + Q d_п)/W,.

где: W — момент сопротивления подошвы, м³,.

W =(b ?²)/6=2,7 3,3²/6 = 4,901 м³

Должны выполняться проверки давления на подошве принятых фундаментов:

р R; р _mах 1,2 R; р_miп /р_mах 0,25.

р_{mах В} = 264,7 + (393,9+ 52,3 2,55)/4,901 = 377,3 кПа р_{miп В} = 264,7 — (393,9+ 52,3 2,55)/4,901 = 157,1 кПа р_mt R = 264,7 385 кПа; р_mах 1,2R = 377,3 462 кПа;

р_miп /р_mах = 0,42 0,25.

Все условия выполняется.