Усредненный удельный вес грунта выше подошвы фундамента

Содержание

Объясните расчёт pасчетного сопpотивления гpунта основания
Пример расчета ленточного и столбчатого фундаментов
Определение расчетного сопротивления грунта основания
Выводы
Определение размеров подошвы фундамента.

Объясните расчёт pасчетного сопpотивления гpунта основания

Страница 1 из 2

(Почти) всё хорошо описано в СНиП 2.02.01-83 (пункт 2.41.) или в ДБН В.2.1-10-2009 (пункт Е.4), но почему-то всё равно возникает куча вопросов, не объястённых даже в «Пособии по проектированию оснований зданий и сооружиний (к СНиП 2.02.01-83)».

Вот сами вопросы по формуле расчёта:

γ с2 – Коэффициент из таблицы 3 СНиП (или из таблицы Е.7 в ДБН) заголовок столбцов: “Коэффициент γ с2 для сооружений с жесткой конструктивной схемой при при отношении длины сооружения или его отсека к высоте L/H, равном. ”
Вопрос: А если у меня не жесткая конструктивная схема, а бескаркасное здание, какой γ с2 мне принимать и как это обосновать? Или же принять γ с2 = 1 , что бы оно не повлияло на расчёт?

b – шиpина подошвы фундамента, м.
Вопрос: Для плитного монолитного фундамента как определить предварительные размеры?

γ’ 11 – осpедненное pасчетное значение удельного веса гpунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (пpи наличии подземных вод опpеделяется с учётом взвешивающего действия воды), кН/м3 (тс/м3);
γ’ 11 – то же, залегающих выше подошвы;
Вопрос: А если выше и ниже фундамента они у меня одинаковые (пещаная подушка), просто их одинаковые брать что-ли?
Ещё вопрос: Как учесть взвешивающее действие воды?

Источник

Пример расчета ленточного и столбчатого фундаментов

Уважаемые коллеги, продолжаем рассматривать пример расчета ленточного фундамента с помощью программы ФОК Комплекс, в этот раз мы рассмотрим расчет ленточного и столбчатого фундаментов.

Перед вводом данных в программу ФОК-Комплекс я стараюсь придерживать такого порядка действия:

1. Определяюсь с отметками, прорисовываю расположения фундаментов, ниже приведен пример:

2. Вычисляю расчетное сопротивление грунта (вручную или по программе), для того что бы проверить совпадает ли данное значение с результатом в программе ФОК Комплекс, ниже приведен пример:

СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*

Определение расчетного сопротивления грунта основания

5.6.7 При расчете деформаций основания фундаментов с использованием расчетных схем, указанных в 5.6.6, среднее давление под подошвой фундамента р не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R, определяемого по формуле

где g_с₁и g_с₂— коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице 5.4;

k — коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта (j_II и с_II) определены непосредственными испытаниями, и k=1,1, если они приняты по таблицам приложения Б;

k _z — коэффициент, принимаемый равным единице при b 3 ;

g’_II — то же, для грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м 3 ;

с_II — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента (см. 5.6.10), кПа;

d₁ — глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле (5.8). При плитных фундаментах за d₁принимают наименьшую глубину от подошвы плиты до уровня планировки;

d_b — глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом глубиной свыше 2 м принимают равным 2 м);

здесь h_s — толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

h_cf — толщина конструкции пола подвала, м;

g_cf — расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м 3 .

При бетонной или щебеночной подготовке толщиной h_n допускается увеличивать d₁ на h_n.

Примечания:

Формулу (5.7) допускается применять при любой форме фундаментов в плане. Если подошва фундамента имеет форму круга или правильного многоугольника площадью А, значение bпринимают равным .

Расчетные значения удельного веса грунтов и материала пола подвала, входящие в формулу (7) допускается принимать равными их нормативным значениям.

Расчетное сопротивление грунта при соответствующем обосновании может быть увеличено, если конструкция фундамента улучшает условия его совместной работы с основанием, например, фундаменты прерывистые, щелевые, с промежуточной подготовкой и др.

Для фундаментных плит с угловыми вырезами расчетное сопротивление грунта основания допускается увеличивать, применяя коэффициент k_d по таблице 5.6.

Если d₁>d (d— глубина заложения фундамента от уровня планировки), в формуле (5.7) принимают d₁ = dи d_b = 0.

Расчетное сопротивления грунтов основания R, определяемое по формулам (В.1) и (В.2) с учетом значений R₀ таблиц B.1-В.10 приложения В, допускается применять для предварительного назначения размеров фундаментов в соответствии с указаниями разделов 5-6.

Исходные данные

Основание фундаментом являются — Супесь лессовидная просадочная низкопористая твердая (ИГЭ 2)

с_II= 0,6 т/м 2 ; d₁ = 2,30 м + 0,10 м * 2,00 т/м 3 / 1,653 т/м 3 = 2,30 м + 0,121 м = 2,421 м;

R = (1,25 х 1,00) / 1,00 * [0,78 * 1,00 * 3,00 м * 1,800 т/м 3 + 4,11 * 2,421 м * 1,653 т/м 3 +

+ (4,11 – 1,00) * 1,05 м * 1,653 т/м 3 + 6,67 * 0,6 т/м 2 ] = 1,25 * (4,212 т/м 2 + 16,44786243 т/м 2 +

+ 5,3978715 т/м 2 + 4,002 т/м 2 ) =37,5746674125 т/м 2 .

Расчетное сопротивление грунта определяется согласно СНиП 2.02.01-83

‘Основания зданий и сооружений’ по формуле 7:

ВВЕДЕННЫЕ ДАННЫЕ:

Ширина подошвы фундамента b= 3 м

Глубина заложения фундамента d= 3.35 м

Гибкая конструктивная схема здания

Длина здания L= 0 м

Высота здания H= 0 м

Здание с подвалом — фундамент под наружную стену (колонну)

Толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала hs= 2.3 м

Толщина конструкции пола подвала hcf= 0.15 м

Удельный вес материала пола подвала ycf= 2.2 тс/м3

Тип грунта: пылевато-глинистые, а также крупнообломочные с пылевато-глинистым заполнителем с

показателем текучести грунта или заполнителя IL 2 ;
давление ветра — 38 кг/м 2 ;

основанием является грунт II категории по сейсмическим свойствам.

площадка строительства — 7 баллов.

Значение характеристик грунтов засыпки, уплотненных согласно нормативным документам с коэффициентом уплотнения не менее 0,95 от их плотности в природном сложении, допускается устанавливать по характеристикам тех же грунтов в природном залегании.

Нагрузки на столбчатые и ленточные фундаменты получены из программы ПК ЛИРА 10.4.

Ниже выдержки из некоторых таблиц исходных данных.

Производим расчет, по результатам расчета начальное просадочное давление во всех слоях просадочного грунта не превышает давления на основание, вводим характеристики грунта при полном водонасыщении в таб.2.1 и 2.3, кроме того под фундаментами выполняем песчаную подушку из песка средней крупности.

Выводы

По результатам расчета ленточного и столбчатого фундаментов, расчетное сопротивление грунта R = 18,56 т/м 2 .

Среднее давление под подошвой фундаментов не превышает 14,79т/м2, что меньше расчетного сопротивления грунта R = 18,59т/м 2 .

Начальное просадочное давление во всех слоях просадочного грунта не превышает давления на основание, в расчете приняты характеристики грунтов при полном водонасыщении.

Максимальные деформации фундаментов составляют S = 0,065м, что не превышает установленных значений по приложению 4.[2] S_u = 0,08м.

Относительные деформации фундаментов составляют S_del =0,0007, что не превышает установленных значений по приложению 4.[2] S_udel = 0,002.

Источник

Определение размеров подошвы фундамента.

Форма подошвы фундамента во многом определяется конфигурацией в плане возводимой надземной конструкции. Она может быть круглой, кольцевой, квадратной, прямоугольной, ленточной и т.д.

При расчетах фундаментов мелкого заложения по деформациям площадь подошвы предварительно определяется по условию , где p_n – среднее давление под подошвой фундамента от основного сочетания расчетных нагрузок при расчете по деформациям; R—расчетное сопротивление грунта основания, определяемое по формуле:

,

где — коэффициенты условий работы

k— коэффициент принимаемый равным: k=1,если прочностные характеристики грунта определены непосредственными испытаниями и k=1,1 если они приняты по таблицам СНиП.

M_y, M_c, M_q—коэффициенты, принимаемые по СНиП 2.02.01-83

B — ширина подошвы фундамента, м;

k_z — коэффициент, принимаемый равным: при , при , здесь z_o=8 м;

— усредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м 3

— удельный вес грунтов слоев, залегающих выше подошвы фундамента;

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

d₁—приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала:

, где

h_s — толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

h_cf — толщина конструкции пола подвала, м;

y_cf — расчетное значение удельного веса материала пола подвала, кН/м 3

d₁=d — для бесподвальных сооружений;

d_b — глубина подвала—расстояние от уровня планировки до пола подвала, м(для сооружений с подвалом шириной В 20 м, d_b=0).

Расчет и конструирование фундамента под колонну А-А.

Определим необходимую площадь подошвы фундамента:

Т.к. подошва фундамента квадратная, то

Расчетная вертикальная нагрузка на уровне обреза фундамента:

.

Расчетная нагрузка от веса фундамента определяем:

, = 1, = 24 кН/м 3 ,

= (3.9*3.9*0.45)+(3*3*0.45)+(2.1*2.1*0.3)+(1.5*1.5*0.9) = 14.24 м 3

= 1*24*14,24 = 341,76 кН.

Расчетная нагрузка от веса грунта и пола, лежащих на уступах фундамента определяем по формуле:

кН

Удельный вес грунтов, залегающих выше подошвы фундамента:

кН/м 3 .

Среднее давление по подошве фундамента для расчета основания по второй группе предельных состояний определяется по формуле:

/м 2 .

Усредненное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента:

= 14 кН/м 3 ,

кН/м 3 ,

= кН/м 3 ,

= кН/м 3 .

кН/м 2 .

, /м2≤ кН/м 2 .

Условие выполняется, но недонапряжение составляет 18,9%. Следовательно, фундамент запроектирован неверно. Уменьшим размер подошвы фундамента. Примем b=l=3.6 м, А=12,96 м 2 .

Расчетная вертикальная нагрузка на уровне обреза фундамента:

.

Расчетная нагрузка от веса фундамента:

,

= (3,6*3,6*0,45)+(2,7*2,7*0,45)+(1,8*1,8*0,3)+(1,2*1,2*0,9) = 11,38 м 2 .

Расчетная нагрузка от веса грунта и пола, лежащих на уступах фундамента:

.

Среднее давление по подошве фундамента:

2 .

кН/м 2 .

, /м2≤ кН/м 2 .

Условие выполняется, недонапряжение составляет 4%. Следовательно, фундамент запроектирован верно.

Расчет и конструирование фундамента под колонну Б-Б.

Определим необходимую площадь подошвы фундамента:

Т.к. подошва фундамента квадратная, то

Расчетная вертикальная нагрузка на уровне обреза фундамента:

.

Расчетная нагрузка от веса фундамента определяем:

, = 1, = 24 кН/м 3 ,

= (5,4*5,4*0,45)+(4,5*4,5*0,45)+(3,6*3,6*0,3)+(3,3*3,3*0,9) = 35,9 м 3

= 1*24*35,9 = 861,6 кН.

Расчетная нагрузка от веса грунта и пола, лежащих на уступах фундамента определяем по формуле:

кН

Удельный вес грунтов, залегающих выше подошвы фундамента:

кН/м 3 .

Среднее давление по подошве фундамента для расчета основания по второй группе предельных состояний определяется по формуле:

/м 2 .

Усредненное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента:

= 15,3 кН/м 3 ,

кН/м 3 ,

= кН/м 3 ,

= кН/м 3 .

кН/м 2 .

, /м2≤ кН/м 2 .

Условие выполняется, но недонапряжение составляет 24%. Следовательно, фундамент запроектирован неверно. Уменьшим размер подошвы фундамента. Примемb=l=4.8 м, А=23,04 м 2 .

Расчетная вертикальная нагрузка на уровне обреза фундамента:

.

Расчетная нагрузка от веса фундамента определяем:

, = 1, = 24 кН/м 3 ,

= 10,37+4,05+1,323+2,025 = 17,77 м 3 ,

= 1*24*17,77 = 426,48 кН.

Расчетная нагрузка от веса грунта и пола, лежащих на уступах фундамента:

Среднее давление по подошве фундамента:

2 .

кН/м 2

, /м 2 ≤ кН/м 2 .

Условие выполняется, недонапряжение составляет 3,5%. Следовательно фундамент запроектирован верно.

Источник