Фундаменты мелкого заложения свайные фундаменты

Содержание
  1. Что такое фундамент мелкого заложения
  2. Основное понятие
  3. В каких случаях используются фундаменты мелкого заложения
  4. Виды ФМЗ
  5. Ленточный тип фундамента
  6. Этапы возведения ленточного фундамента мелкого заложения
  7. Особенности возведения плитного фундамента мелкого заложения
  8. Установка столбчатого фундамента мелкого заложения
  9. Проектирование фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов под них
  10. Конструктивные особенности подземной части здания. Строительная характеристика грунтов площадки. Определение размеров подошвы фундаментов. Нагрузки, учитываемые в расчетах их оснований. Выбор типа и конструкции свай. Расчет осадки свайного фундамента.
  11. Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
  12. Введение
  13. Основанием считают слои грунта, залегающие ниже подошвы фундамента и в стороны от него, воспринимающие нагрузку от сооружения и влияющие на устойчивость фундамента и его перемещения. Проектирование оснований зданий и сооружений зависит от большого количества факторов, основными из которых являются: геологическое и гидрогеологическое строение грунта; климатические условия района строительства; конструкция сооружаемого здания и фундамента; характер нагрузок, действующих на грунт основания, и т.д. Основания под фундаменты зданий и сооружений бывают естественными и искусственными.
  14. Естественными основаниями называют грунты, которые в условиях природного залегания обладают достаточной несущей способностью, чтобы выдержать нагрузку от возводимого здания или сооружения. Естественные основания не требуют дополнительных инженерных мероприятий по упрочнению грунта; их устройство заключается в разработке котлована на расчетную глубину заложения фундамента здания или сооружения.
  15. Искусственными основаниями называют грунты, которые по механическим свойствам в своем природном состоянии не могут выдерживать нагрузки от зданий и сооружений и поэтому для их упрочнения выполняют различные инженерные мероприятия.
  16. Расчет оснований по второй группе предельных состояний (по деформациям) ограничивает деформации надфундаментных конструкций сооружения такими пределами, при которых еще не нарушается нормальная эксплуатация сооружения. Нормальная эксплуатация здания или сооружения во многом зависит от того, насколько правильно запроектировано и осуществлено его взаимодействие с основанием. Это же в значительной мере влияет на стоимость и сроки строительства.
  17. В связи с расчетом оснований сооружений по указанным выше предельным состояниям оценку грунтов производят по прочности (устойчивости) и по их способности деформироваться под нагрузкой (по сжимаемости). Для оценки прочности грунтов и расчета фундаментов по первой группе предельных состояний необходимо уметь определять расчетные сопротивления грунтов основания сжатию. Для оценки способности оснований деформироваться под нагрузками и определения осадок фундаментов необходимо знать характеристики сжимаемости грунтов.
  18. Фундамент — несущая конструкция, часть здания, которая воспринимает все нагрузки от вышележащих конструкций и передает его на основание.
  19. Сооружение и основание составляют единую систему. Свойства грунтов основания, их поведение под нагрузками от сооружения во многом определяют прочность, устойчивость и нормальную эксплуатацию сооружения. Поэтому инженер-строитель должен хорошо понимать, что представляют собой грунты, каковы их особенности по сравнению с конструкционными материалами (бетон, железобетон, металл, кирпич и т.п.), каким образом залегают грунты в основании сооружения, что определяет свойства грунтов и грунтовых оснований, их поведение под нагрузками и другими воздействиями.
  20. Цель курсовой работы: закрепление теоретических знаний по дисциплине, овладение методикой проектирования и расчета основных строительных конструкций подземной части зданий (сооружений), получение навыков самостоятельного использования справочной литературой, строительными нормами и правилами.
  21. 1. Исходные данные. Оценка инженерно-геологических условий площадки
Читайте также:  Методикой проектирования мелкозаглубленных фундаментов пеноплекс

Что такое фундамент мелкого заложения

Существует множество разновидностей фундаментов, позволяющих реализовать различные архитектурные проекты даже при максимально негативных условиях грунта. И первое, с чем приходится бороться застройщикам, это – повышенная пучинистость почвы, на которой будут проводиться работы. Фундаменты мелкого заложения в данном случае являются оптимальным решением для частного строительства на мелких песках, супесях, суглинках и глинистых грунтах.

Основное понятие

Главная проблема сложных грунтов – пучнистость во время промерзания, что заставляет их значительно увеличиваться в объеме. Этот фактор приводит к постепенному разрушению фундамента и всей постройки. Этого можно избежать уравновешиванием выталкивающей силы повышением нагрузки на фундамент, то есть – весом здания, но частные дома и дачи относятся к легким постройкам, поэтому глубокие типы фундаментов, в том числе – и свайные, здесь не подходят. Решением проблемы является фундамент мелкого заложения.

Само название конструкции уже дает понять, что такое фундаменты мелкого заложения (ФМЗ). Глубина его заложения составляет от 40 до 50 см, что значительно уменьшает воздействие грунта во время пучения на боковую площадь стенок строения.

Минимальная глубина фундамента способствует снижению финансовых затрат и времени на его укладку минимум в 2 раза.

В данном случае требуется значительно меньше бетона, щебня или песка для выполнения подложки и материала для сооружения опалубки. Составляющими конструкции являются:

  • обрез – это верхняя часть, принимающая нагрузку от дома;
  • нижняя часть, передающая нагрузку;
  • боковые части, то есть стены.

Такие фундаменты не строятся непосредственно на грунте, их монтируют на подушке из песка, мелкозернистого щебня или шлака, предварительно качественно утрамбованного.

Примерная схема с заложением подушки из песка

В каких случаях используются фундаменты мелкого заложения

Данный вид строительной основы является достаточно универсальным, использовать его можно при сооружении следующих конструкций:

  • деревянных домов;
  • домов из легких материалов, например, пенобетона;
  • небольших кирпичных построек;
  • домов с небольшим количеством этажей;
  • подвалов.

ФМЗ используются при низком уровне грунтовых вод, не приводящих к вспучиванию грунта.

Виды ФМЗ

Разновидности фундаментов классифицируются пор способу заложения:

  • монолитные с арматурой, устанавливаемой лишь на плитной его части;
  • колонные;
  • сборные с использованием отдельных бетонных блоков;
  • сборно-монолитные: бетон заливается в промежутки между плитами.

Также их разделяют по виду материалов:

  • дерево;
  • камень;
  • бетон;
  • армированный бетон.

Как выглядит ФМЗ ленточного типа

Ленточный тип фундамента

Самыми видами конструкций мелкого заложения являются ленточные фундаменты. В качестве оптимальной основы для их строительства можно выделить материковый, то есть – естественный грунт. Такая основа станет актуальной для дальнейшего возведения сооружения из таких материалов, как саман, кирпич, небольшие бетонные блоки, шлакоблок.

Ленточный фундамент мелкого заложения отличается простотой сооружения и минимальным сроком работ. На «отдых» конструкции также требуется от нескольких дней до месяца.

В качестве материала для их возведения используется:

Наиболее трудоемким является вариант из бута, где небольшие камни соединяются между собой при помощи бетонного раствора. Для бутобетонной основы следует выстраивать опалубку, бут и колотый кирпич закладываются в нее и впоследствии заливаются бетоном.

При необходимости конструкция армируется изнутри для повышения прочности.

Этапы возведения ленточного фундамента мелкого заложения

Несмотря на всю простоту строительства ФМЗ, он требует правильного выполнения всех работ. В противном случае вместо того, чтобы устранить недостатки мучнистого грунта, он попросту деформируется от веса здания. Процесс строительства предполагает следующие действия:

  1. Подготовительные работы, включающие в себя очистку и выравнивание территории.
  2. Разметка внутренних и внешних углов.
  3. Рытье котлована и выравнивание его дна. При необходимости стенки фундамента дополнительно укрепляются закладным или шпунтовым методом.
  4. Закладка подушки, назначение которой выравнивание дна. Для определения ее материала желательно сделать анализ почвы на наличие грунтовых вод.
  5. Утрамбовка подушки.
  6. Монтаж деревянной опалубки. На ее внутреннюю поверхность можно нанести слой смолы или уложить гидроизоляционный материал.
  7. Монтаж каркаса из арматуры. Он выполняется из прутьев сечением 1,2 см, их стыки соединяются при помощи хомутов или путем сварки. Углы стыков можно соединять металлическими стержнями для увеличения прочности конструкции. Для бутового или кирпичного фундамента применяется слой засыпки.
  8. Заливка опалубки бетоном.

При заливке опалубки используется бетон маркой не менее 200. Для увеличения прочности фундамента следует поэтапно делать слои толщиной 15-20 см. Перед заливкой опалубку необходимо смачивать.

Особенности возведения плитного фундамента мелкого заложения

Плитный фундамент является более надежным и долговечным по сравнению с ленточным, потому его часто применяют в строительстве на сложных грунтах с высоким уровнем вод. Затраты на него более существенны, но они оправдываются отсутствием необходимости выполнения дополнительных земляных работ.

Строительство основания данного типа включает в себя проведение следующих работ:

  1. Выравнивание поверхности, обозначение разметки.
  2. Снятие верхнего слоя грунта по всей площади фундамента. В месте пролегания более плотного слоя, дно рва выравнивается и трамбуется.
  3. При повышенной влажности почвы на дно траншеи укладываются пластиковые трубы и покрываются геотекстилем. Предотвращение промерзаний исключит утепление фундамента со всех сторон.
  4. Установка подушки под плиты. Ее толщина должна составлять 15-20 см. Материал – песок или щебень, который в процессе закладки тщательно трамбуется и поливается водой.
  5. Укладка гидроизоляции и пенополистирола либо пенопласта поверх подушки.
  6. Монтаж опалубки, она, как правило, выполняется из бруса, ширина которого будет равняться толщина фундамента.
  7. Монтаж двух слоев решетки из арматуры.
  8. Опалубка заливается бетоном марки не ниже 200. Делать это лучше в несколько слоев, поливая их водой для предотвращения быстрого высыхания материала и появления трещин.

Основная особенность плиточного фундамента – цельная, монолитная конструкция. Это – плита под домом. Его поверхность выполняет функцию пола для будущего сооружения, что полностью устраняет возможность деформации основы здания.

Установка столбчатого фундамента мелкого заложения

Этот тип основания подходит для бань и небольших деревянных домов, а также сооружений из легких строительных материалов, например – летние домики из гипсокартона или ДСП. Основное преимущество такого фундамента – быстрое возведение и минимальные затраты на строительство. Оно включает в себя такие этапы:

  1. Проектирование и расчет фундамента. Специалисты рекомендуют провести лабораторный анализ грунта для того, чтобы определить точную глубину столбов в зависимости от глубины его промерзания.
  2. Расчет расстояния между столбами (для монолитных изделий это – 100-120 см).
  3. Выполнение разметки.
  4. Выкапывание ямы по периметру фундамента, ее толщина должна соответствовать сечению столбов.
  5. Яма засыпается щебнем толщиной до 20 см, он тщательно трамбуется.
  6. Выполнение армированной конструкции. Сначала устанавливаются прутья на ширине фундамента, затем к ним присоединяются продольные детали. Решетку можно монтировать как в самой яме, так на отдельной территории с последующим погружением конструкции в траншею.
  7. Заливка бетоном марки 250.
  8. Выполнение короба из длинных обрезных досок, он не должен иметь дна.
  9. прикрепление опалубки к заранее возведенным конструкциям из арматуры.
  10. Выполнение заливки опалубок цементным раствором той же марки.
  11. Изготовление забирки и битумного слоя, защищающего ее от попадания влаги.

Для максимально долговечного использования данного вида фундамента стоит придерживаться нескольких простых правил:

  • правильный расчет фундамента;
  • равномерная нагрузка не его общую площадь и отдельные элементы;
  • выбор исключительно высококачественных материалов как при заливке фундамента, так и при возведении опалубок;
  • выполнение всех работ должно проводиться летом или в начале зимы.

Столбчатые элементы должны простоять от двух недель до месяца до полного затвердевания бетона.

В предоставленном ниже видео можно понять основы того, как выполняется ФМЗ:


Если придерживаться всех перечисленных выше правил, фундамент мелкого заложения станет весьма экономичным и удобным вариантом для создания основы под частное здание. Применять его следует в частном строительстве и в определенных условиях грунта.

Источник

Проектирование фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов под них

Конструктивные особенности подземной части здания. Строительная характеристика грунтов площадки. Определение размеров подошвы фундаментов. Нагрузки, учитываемые в расчетах их оснований. Выбор типа и конструкции свай. Расчет осадки свайного фундамента.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 19.12.2014
Размер файла 959,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

    Введение
  • 1. Исходные данные. Оценка инженерно-геологических условий площадки
    • 1.1 Назначение и конструктивные особенности подземной части здания
    • 1.2 Характеристика площадки, инженерно-геологические и гидрологические условия
    • 1.3 Строительная характеристика грунтов площадки
    • 1.4 Оценка строительных свойств грунтов
  • 2. Фундаменты мелкого заложения
    • 2.1 Нагрузки, учитываемые в расчетах оснований фундаментов
    • 2.2 Выбор типа и конструкции фундамента. Назначение глубины заложения фундаментов. Устройство гидроизоляций
    • 2.3 Определение размеров подошвы фундамента
    • 2.4 Проверка напряжений в основании и уточнение размеров подошвы фундамента
    • 2.5 Расчет осадки фундамента
  • 3. Свайные фундаменты
    • 3.1 Выбор типа и конструкции свай и свайного фундамента. Назначение глубины заложения ростверка
    • 3.2 Определение несущей способности сваи и расчетной нагрузки, допускаемой на сваю по грунту основания и прочности материала сваи
    • 3.3 Определение количества свай в фундаменте. Поверка фактической нагрузки, передаваемой на сваю
    • 3.4 Расчет осадки свайного фундамента
  • 4. Сравнение фундаментов и выбор основного варианта
    • 4.1 Подсчет объемов работ и расчет стоимости устройства фундаментов по первому и второму вариантам
    • 4.2 Технико-экономическое сравнение вариантов и выбор основного
    • 4.3 Рекомендации по производству работ, технике безопасности (по выбранному варианту)
  • Заключение
  • Литература

Введение


Основанием считают слои грунта, залегающие ниже подошвы фундамента и в стороны от него, воспринимающие нагрузку от сооружения и влияющие на устойчивость фундамента и его перемещения. Проектирование оснований зданий и сооружений зависит от большого количества факторов, основными из которых являются: геологическое и гидрогеологическое строение грунта; климатические условия района строительства; конструкция сооружаемого здания и фундамента; характер нагрузок, действующих на грунт основания, и т.д. Основания под фундаменты зданий и сооружений бывают естественными и искусственными.


Естественными основаниями называют грунты, которые в условиях природного залегания обладают достаточной несущей способностью, чтобы выдержать нагрузку от возводимого здания или сооружения. Естественные основания не требуют дополнительных инженерных мероприятий по упрочнению грунта; их устройство заключается в разработке котлована на расчетную глубину заложения фундамента здания или сооружения.


Искусственными основаниями называют грунты, которые по механическим свойствам в своем природном состоянии не могут выдерживать нагрузки от зданий и сооружений и поэтому для их упрочнения выполняют различные инженерные мероприятия.


Расчет оснований по второй группе предельных состояний (по деформациям) ограничивает деформации надфундаментных конструкций сооружения такими пределами, при которых еще не нарушается нормальная эксплуатация сооружения. Нормальная эксплуатация здания или сооружения во многом зависит от того, насколько правильно запроектировано и осуществлено его взаимодействие с основанием. Это же в значительной мере влияет на стоимость и сроки строительства.


В связи с расчетом оснований сооружений по указанным выше предельным состояниям оценку грунтов производят по прочности (устойчивости) и по их способности деформироваться под нагрузкой (по сжимаемости). Для оценки прочности грунтов и расчета фундаментов по первой группе предельных состояний необходимо уметь определять расчетные сопротивления грунтов основания сжатию. Для оценки способности оснований деформироваться под нагрузками и определения осадок фундаментов необходимо знать характеристики сжимаемости грунтов.


Фундамент — несущая конструкция, часть здания, которая воспринимает все нагрузки от вышележащих конструкций и передает его на основание.


Сооружение и основание составляют единую систему. Свойства грунтов основания, их поведение под нагрузками от сооружения во многом определяют прочность, устойчивость и нормальную эксплуатацию сооружения. Поэтому инженер-строитель должен хорошо понимать, что представляют собой грунты, каковы их особенности по сравнению с конструкционными материалами (бетон, железобетон, металл, кирпич и т.п.), каким образом залегают грунты в основании сооружения, что определяет свойства грунтов и грунтовых оснований, их поведение под нагрузками и другими воздействиями.


Цель курсовой работы: закрепление теоретических знаний по дисциплине, овладение методикой проектирования и расчета основных строительных конструкций подземной части зданий (сооружений), получение навыков самостоятельного использования справочной литературой, строительными нормами и правилами.


1. Исходные данные. Оценка инженерно-геологических условий площадки

1.1 Назначение и конструктивные особенности подземной части здания

Исходными данными для моей курсовой работы является административное здание. Конструктивная схема здания — с неполным каркасом. Высота здания 35 м, размеры в плане 36м х 27м.

Нагрузки и воздействия на основание определяются суммированием усилий, действующих в сечении по обрезу фундамента, и соответствующих усилий, возникающих от собственного веса фундамента, веса грунтов на уступах фундамента.

1.2 Характеристика площадки, инженерно-геологические и гидрологические условия

Оценка инженерно-геологических условий начинается с анализа напластования грунтов (наименование грунтов, условие залегания, мощность, наличие и глубина залегания подземных вод). В соответствии с исходными данными, приведенными в задании, строится геологический разрез. В осях Б-Г здание не имеет подвала, однако в осях А-Б имеется подвал с отметкой пола — -3,000 м.

Отметка 0,000 соответствует отметке 127,200 м на местности. Нормативная глубина промерзания грунта в районе строительства объекта 0,95 м. Грунтовые воды залегают на отметке 114,900 м.

Площадка района строительства сложена следующими грунтами:

1-й слой — почвенный: мощность 0,2 м.

2-й слой суглинок: мощность 5,0 м, плотность 1,95 г/см 3 , плотность частиц 2,69 г/см 3 , влажность 0,29, предел текучести 35%, предел пластичности 21%.

3-й слой — глина: мощность 5,0 м, плотность 1,92г/см 3 , плотность частиц 2,73 г/см 3 , влажность 0,32, предел текучести 47%, предел пластичности 27%.

4-й слой — супесь: мощность 3,0 м, плотность 1,98г/см 3 , плотность частиц 2,70 г/см 3 , влажность 0,27, предел текучести 22%, предел пластичности 16%.

5-й слой — песок мелкий: мощность 4,0 м, плотность 1,91 г/см 3 , плотность частиц 2,66 г/см 3 , влажность 0,27, предел текучести 0, предел пластичности 0.

6-й слой — суглинок: мощность 3,0 м, плотность 2,04 г/см 3 , плотность частиц 2,73 г/см 3 , влажность 0,38, предел текучести 53%, предел пластичности 30%.

1.3 Строительная характеристика грунтов площадки

Для определения несущей способности грунтов необходимо пользуясь заданными характеристиками физических свойств грунтов вычислить:

— для песчаных грунтов — коэффициент пористости и степень влажности;

— для пылевато-глинистых грунтов — число пластичности, показатель текучести, коэффициент пористости и степень влажности.

Слой 1. Почвенный слой.

Слой 2. Суглинок.

Коэффициент пористости (отношение объема пор к объему частиц грунта) определяется по формуле:

где S — плотность частиц грунта; — плотность грунта; W — природная влажность.

Степень влажности грунта вычисляется по формуле:

где W — плотность воды; принимается равной 1 г/см 3 .:

Тип пылевато-глинистых грунтов устанавливается по числу пластичности, определяемому по формуле:

где WL — влажность на границе текучести, %; WP — влажность на границе раскатывания, %.

По числу пластичности пылевато-глинистые грунты подразделяются на следующие типы:

Данный грунт является суглинком.

Показатель текучести пылевато-глинистых грунтов определяется по формуле:

По показателям текучести данный пылевато-глинистый грунт является мягкопластичным, т.к. 0,50 Е ? 5 МПа; сильно-сжимаемыми, если Е 0 , kn =0,6;

-dfn — нормативная глубина сезонного промерзания грунтов, указанная в задании на курсовое проектирование, равная 1,0 м.

При выборе типа и глубины заложения фундаментов придерживаются следующих общих правил: минимальная глубина заложения фундаментов принимается не менее 0,5м от спланированной поверхности территории; глубина заложения фундамента в несущий слой грунта должна быть не менее 0,5-1,0 м;

Определяем расчетную глубину сезонного промерзания грунтов df, м:

Основанием для фундамента является суглинок, поэтому глубину заложения фундаментов можно назначать не менее расчетной глубины промерзания от спланированной отметки земли, т.е. не менее 0,6 м.

По результатам инженерно-геологических изысканий, видно, что верхний слой грунта (суглинок мягкопластичный) толщиной 3,0 м может быть основанием для фундаментов, следовательно фундаменты необходимо заглубить в слой минимум на 1,0 м (СНБ 5.01.01.99). Глубина заложения фундамента — расстояние от поверхности планировки до подошвы фундамента, следовательно, глубина заложения фундамента с учетом конструктивных особенностей здания Ф4 — 1,65 м. Глубину заложения сборного фундамента ленточного типа Ф1 назначаем равной 2,4 м. Гидроизоляция устраивается для обеспечения водонепроницаемости конструкций и повышения срока их службы при воздействии небольшого гидростатического напора или в случае капиллярного увлажнения грунтов.

Трем видам воды в грунтах, действующих на конструкцию — под давлением, без давления и капиллярному, — соответствуют три типа гидроизоляции: 1) противонапорная; 2) для защиты от поверхностных и филътрационных вод; 3) для защиты от капиллярной влаги.

Существуют следующие типы гидроизоляции: наружная противонапорная, внутренняя противонапорная, гидроизоляция водосборника, гидроизоляция от безнапорных поверхностных или фильтрационных вод, гидроизоляция для защиты от капиллярной влаги. Наружная противонапорная изоляция является более экономичным видом защиты от грунтовых вод, чем внутренняя, и обычно устраивается при строительстве новых зданий

Обязательной является рулонная (двухслойная) или цементная (раствор состава 1:2 толщиной 20-30 мм) горизонтальная гидроизоляция, прорезающая на отметке на 15-20 см выше отмостки стену здания и переходящая в гидроизоляцию пола.

Защита подвальных стен от проникновения капиллярной — подмывающейся по порам строительных материалов и просачивающейся сквозь фундамент грунтовой влаги достигается устройством:

· обмазочной гидроизоляции вертикальных поверхностей, соприкасающихся с грунтом стен подвала;

· горизонтальной гидроизоляции в виде включения прослойки жирного цементного раствора в состав подстилающего слоя пола подвала;

· прифундаментного дренажа, ограничивающего уровень грунтовых вод во время их сезонного подъёма на отметке 0,5 ниже пола подвала.

2.3 Определение размеров подошвы фундамента

Размеры подошвы фундамента зависят от ряда связанных между собой параметров и устанавливаются путем последовательного приближения.

В порядке первого приближения площадь подошвы фундамента А, определяется по формуле:

где NOII— расчетная нагрузка в плоскости обреза фундамента для расчета оснований по предельному состоянию второй группы, кН;

RO — расчетное сопротивление грунта, залегающего под подошвой фундамента, принимается по приложениям 8 — 10;

m — осредненное значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах, принимается равным 20 кН/м 3 ;

d — глубина заложения фундамента от уровня планировки.

Принимаем монолитный фундамент с размерами: I ступень 2,7х1,8х0,3; II ступень 2,1х1,8х0,3, подколонник 1.2х1.2х0.9.

Рис. 2.1 — Расчетная схема Ф4

После того, как выбран тип фундамента и назначены его размеры, подсчитываются нагрузки и воздействия, передающиеся на основание. Нагрузки и воздействия на основание определяются суммированием усилий, действующих в плоскости обреза фундамента (NOII,) и соответствующих усилий, возникающих от собственного веса фундамента, веса грунта на уступах фундамента, веса стеновых.

Найдем нормальную вертикальную нагрузку по формуле:

где NOII — вертикальная нормальная нагрузка в плоскости обреза фундамента(NOII =2850 кН); Gф — расчетная нагрузка от веса фундамента; GГР — расчетная нагрузка от веса грунта на консоли подушки.

Расчетная нагрузка от веса фундамента:

Расчетная нагрузка от веса грунта на уступах фундамента:

Расчетная длина фундамента равна 1м. Принимаем фундамент ФЛ 60.12 с размерами 600 ? 1180 ? 300 мм.

а) нормальная вертикальная нагрузка:

Боковое давление грунта на стены подвала определяется с учётом временной нагрузки на поверхности планировки интенсивностью 10 кН/м 2 . Действие временной нагрузки заменяется эквивалентным весом грунта засыпки пазух фундамента приведённой толщиной:

где ?’?? =16 кН/м 3 — удельный вес грунта засыпки.

При этом боковое давление грунта на отметке планировки:

на отметке подошвы фундамента:

где d = 2.4 м- глубина заложения фундамента;

? =19 — осреднённое значение сдвига грунта засыпки, зависящего от угла внутреннего трения и удельного сцепления.

Равнодействующая бокового давления грунта засыпки на стену подвала:

Точка приложения равнодействующей силы:

Расчётное значение момента в сечении на отметке подошвы фундамента может быть принято равным

lбл, lпл — соответственно длина блока стены и фундаментной плиты, м.

б) момент в плоскости подошвы фундамента

где Mo?? — момент в плоскости обреза фундамента, кН·м;

Me?? — моментное усилие от активного давления грунта, кН·м.

2.4 Проверка напряжений в основании и уточнение размеров подошвы фундамента

Принятые в первом приближении размеры подошвы фундамента по уточняются исходя из требований СНБ, выражаемых неравенствами:

где р — среднее давление под подошвой фундамента, кПа;

pmax и pmin — соответственно максимальное и минимальное значения краевого давления по подошве внецентренно нагруженного фундамента, определяемые по формуле внецентренного сжатия

W — момент сопротивления подошвы фундамента; W=(b 2 *l)/6;

R — расчетное сопротивление грунта основания, кПа, определяемое по формуле:

k — коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта и с определены непосредственными испытаниями (для нашего случая), и 1,1 — если они приняты по таблицам;

M , Mq, Mc — коэффициенты, принимаемые по приложению

b — ширина подошвы фундамента (для прямоугольной подошвы фундамента — ее меньшая сторона), м;

kz — коэффициент, принимаемый равным: при b 10 м kz = 1; при b 10 к = ZO / b + 0,2 (здесь ZO = 8 м);

I II — осредненное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента (с учетом фактического уплотнения обратной засыпки), кН/м 3 ;

II — то же для грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м 3 ;

cII — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;

d1 — глубина заложения фундамента бесподвальных сооружений или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала;

db — глубина подвала — расстояние от уровня планировки до пола подвала.

Удельный вес грунта , кН/м 3 , определяется по формуле:

где — плотность грунта, т/м 3 ;

g — ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/с 2 10 м/с 2 .

При наличии подземных вод удельные веса I II и II определяются с учетом взвешивающего действия воды (для слоев грунта, находящихся ниже зеркала подземных вод). Для такого случая удельный вес грунта определяется по формуле:

Осредненное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента:

Осредненное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента:

Найдем расчетное сопротивление грунта:

= 1,1 kz = 1,0 СII = 17 кПа M = 2,66

= 1,0 b = 1,8 м I II = 19,5 кН/м 3 Mg = 9,64

k = 1 d = 1,65 м II = 19,43 кН/м 3 Mc = 12,24 ;

=0, так как повал в данном сечении отсутствует.

Должно соблюдаться условие:

Среднее давление под подошвой фундамента:

Так же должно соблюдаться условие:

Значение не превышает 10 %, что означает, что фундамент выбран экономично.

Осредненное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента:

Осредненное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента:

Найдем расчетное сопротивление грунта:

= 1,1 kz = 1,0 СII = 17 кПа M = 2,66

= 1,0 b = 0,8 м I II = 19,5 кН/м 3 Mg = 9,64

k = 1 d = 1,65 м II = 19,41 кН/м 3 Mc = 12,24 ;

=2м — расстояние от уровня планировки земли до пола подвала.

Должно соблюдаться условие:

Среднее давление под подошвой фундамента:

Так же должно соблюдаться условие:

Значение превышает 10%, это означает, что размеры подошвы фундамента получены с излишнем запасом, но при принятии фундаментной подушки шириной 0.6м при перерасчете не соблюдается условие , поэтому окончательно принимаем ширину фундаментной подушки 0.8м.

2.5 Расчет осадки фундамента

Сущность расчета осадки фундамента заключается в удовлетворении условию: SSU

где: S — совместная деформация основания и сооружения, определяемая расчетом;

SU — предельное допустимое значение деформации основания, определяемое по таблице Б.1 СНБ 5.01.01-99.

Расчет осадки фундамента Ф-4

Удельный вес грунтов:

Находим ординаты эпюры вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта и вспомогательной эпюры 0,2zg:

Найдем дополнительное вертикальное напряжение:

Рассчитанные данные сводятся в таблицу 2.1.

Источник

Оцените статью