Фундамент мелкого заложения

1.Назначаем глубину заложения ф-та d с учетом геолог. разреза, нагрузок, конструктива здания, наличие прилегающих коммуникаций (подошва д.б.ниже их ввода).

- min глубина залож. ф-в приним-ся не менее 0,5 м от спланир-й повер-ти территории

- глуб. залож-я ф-та в несущий слой грунта д.б. не менее 10-15 см.

- по возможности закладываем ф-ты выше УПВ для искл. необход-ти примен. водопонижения

- учитываем глубину сезонного промерзания грунтов d_f=k_h d_fn,

k_h — коэф-т учит-й влияния теплового режима здания, прини­м. для наруж-х ф-в отап-х соор-й по табл1 СНиП 2.02.01-83*; для наруж-х и внутр-х ф-в неотап-х зданий k_h=1.1;

d_fn — нормативная глубина промерзания.

- наличие подвала и приямков (подошва ф-та заклад-ся на 30 см от низа пола подвала)

2.По таблице прилож.3 СНиП 2.02.01-83* выбираем условное расчетное сопр-е R0 для рабочего слоя грунта

3.По задан. нагрузке от соор-я N" расч-ем предворит-ю величину площади подошвы ф-та

, - осредненный вес мат-ла ф-та и грунта на его обрезах =20 кН/м³

4.Задаемся соот-ем сторон для ф-та:

для прямоуг. - если внецентренно нагружен,

для квадратного - если центрально

для ленточного , т.к. нагрузка собрана на 1 м длины стены

5.По получ-й ширине подошвы (в первом приближении) опред-ем расчетное сопр-е R1 по ф-ле 7 СНиП

6.Сравниваем R1 с R0, если эти величины различаются незначительно (10-15%) окончательно принимаем ; если разница значительна, то расчет ведем дальше.

7.Определяем площадь подошвы ф-та во ΙΙ приближении

8.см. п.4 → по → → R2 (ф-ла 7 СНиП)→ сравниваем R2 с R3

9.окончательно опред-ся с размером

10.Проверяем давление под подошвой ф-та предварительно, детально сконструировав ф-т

, W- момент сопротивления площади подошвы ф-та

для прямоуг. - для квадратного. -

11.Если краевые давления не удовлетворяют требованиям СНиП, то произ-т повторный расчет с увелич. размерами подошвы ф-та

12.Если на ф-т дейст-т гориз-я нагрузка, произ-ся проверка ф-та на сдвиг

13.Определяем осадку ф-та прилож.2

DL – отметка планировки; NL - отметка природного рельефа; FL - отметка подошвы ф-а; WL – отметка УПВ; В.С - нижняя граница сжимаемой толщи; d и d_n глубина заложения ф-а соот-о от уровня планировки и поверх-и природного рельефа; b - ширина ф-а; р - среднее давление под подошвой ф-а; s_zg и s_zg,0 – вертик напряж от собственного веса грунта на глубине z от подошвы фундамента и на уровне подошвы; s_zp и s_zр,0 – доп-е вертикальное напряжение от внешней нагрузки на глубине z от подошвы фундамента и на уровне подошвы; Н_с – глубина сжимаемой толщи.

 

 

1.Грунтовая толща, начиная от подошвы ф-та (где z=0) разбивается на расчетные элементарные слои толщиной hi ≤0.4b. Элемн-е слои должны включать однородные слои грунта, т.е. E0 и μ0 =const

2.Опр-ся напряжение от собст-го веса грунта на разл-х глубинах и строится эпюра

3.Опр-ся доп-е вертик-е норм. напряжение на разл-х глубинах и строится эпюра

P0- доп-е давление под подошвой ф-та

- коэф-т учит-й по глубине доп. напряжение, опред-ся по табл.1 прил.2 СНиП

Входные параметры таблицы: z = 2z / b, h = l/b

4.Опр-ся граница сжимаемой толщи с пересечением эпюр с эпюрой

5.Опр-ся осадка грунта как сумма осадок всех элементарных слоев входящих в границу сжимаемой толщи.

 

- средн. значение доп.напряжений в i слое грунта

6.Полученная величина осадки сравнивается с предельно допустимой по СНиП прил.4 S≤Su

Расчет ведется в табличной форме

 

 

 

 

СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ

Свайный ф-т бывает: отдельностоящий (если здание каркасное) и ленточный.

1.Выбираем отметку глубины заложения ростверка (глубина заделки колонны 900 мм + 300 мм плита) min высота ростверка 1.2-1.5 м под колонну (расчет на продавливание сваи),min высота ростверка 0,45 м под ленточный ф-т

2.Определяем тип и размеры свай (длина, поперечное сечение), согласно «Рекомендациям по рациональной области прим-я в строи-ве различных видов»,

н-р: ж/б свая 30х30 см квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой.

3.Определяем несущую способность одной сваи:

Если несжимаемый грунт - скальный или твердая глина применяется свая-стойка, в остальных случаях висячая свая

а) свая-стойкаF_d = g_c RA –по грунту (ф-ла 5 СНиП), где

F_d - несущая способность сваи-стойки

g_c - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый g_c = 1;

A - площадь опирания на грунт сваи, м²,

R- расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи-стойки, кПа (тс/м²),

R = 20 000 кПа (2000 тс/м²)- для скальных и несжимаемых грунтов

- по материалу

φ- коэф-т продольного изгиба (для низкого ростверка =1)

- коэф-т условия работы (по СНиП для свай сечением 30х30 =0,85, если большего размера =1)

=1 коэф-т условия работы бетона, кроме буронабивных свай

- расчетное сопр-е бетона сжатию (зависит от класса бетона)

- площадь поперечного сечения сваи, м²

- коэф-т условия работы арм-ры=1

- расч. сопр-е арм-ры сжатию, кПа

- площадь сечения раб. арм-ры, м²

б) висячая свая ф-ла 8 СНиП

где g_c - коэффициент условий работы сваи в грунте, по СНиП g_c = 1;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа (тс/м²), принимаемое по табл.1 СНиП, зав-т от вида грунта и глубины погружения сваи

A - площадь поперечного сечения сваи или площадь опирания на грунт сваи, м²,

u - наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

f_i - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа (тс/м²), принимаемое по табл.2 СНиП зав-т от вида грунта и глубины погружения сваи ;

h_i - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

g_cR, g_cf - коэф-ы условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по табл. 3 СНиП.

3.Опр-ся расчетная нагрузка, допускаемая на 1 сваю

Расчет свай по несущей способности основания ведется на вертикальные нагрузки из условия: =F,

где N -расчетная нагрузка, передаваемая на сваю

F_d - расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи

g_к- коэф-т надежности принимается равным:

1,2 - если несущая способность свай определена статич. испытаниями

1,25 – по данным зондирования

1,4 –по ф-лам СНиПа (в курсовой)

4.Опр-ся необходимое число свай при ростверке или при ленточном ростверке кол-во свай на 1 погонный метр

N- расчетная нагрузка на куст, кН или на 1 м длины ленточного ф-та кН/м

Н-р: получили 2 сваи располагаем на раст-е 3d-6d → 1/2=0,5м

1/h- раст-е м/у сваями

5.Размещение свай в плане ростверка и конструирование ростверка

Обычно сваи располагают по прямоу-й сетке или в шахматном порядке, рас-е м/у осями свай а=3d, рас-е от крайнего ряда до края ростверка –d-сторона сваи 0,3х0,3м→0,9-1,8м

6.Опред-ся фактическая нагрузка и сравнивается с расчетной ф-ла 3СНиП

7.Рассчит-м осадку ф-та и сравниваем с предельно доп. по СНиП

Расчетная схема для опр-я осадки

Осредненное значение угла внутреннего трения грунта:

h-глубиназаложенияф-та

Размеры подошвы условного фундамента:

 

для ленточного

 

Определим среднее давление грунта по подошве фундамента:

Определим расчетное сопротивление грунта основания

Расчет такой же как и при ф-те мелкого заложения