Основания и фундаменты

                                              Слой 3 = 56,67 кПа/м²

Слой 4 Скала  ےι=1:5

 

 

 

 

Фундаменты (А-3; Б-3)

Глубина заложение подошвы  фундамента.

 

   Глубина заложения фундамента в первую очередь зависит от глубины сезонного промерзания грунтов. Нормативная глубина промерзания определяется по следующей формуле: = d₀ ·

   Где - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по СНиПу по строительной климатологии и геофизике;

    d₀ – величина, принимаемая равной, м, для:

суглинков и глин – 0,23

супесей, песков мелких и пылеватых  – 0,28

песков гравелистых, крупных и  средней крупности -0,30

скальный породы - ?

   Т.к. по разрезу чертежа здания видно, что подошва фундамента опирается на первый слой, и он имеет наибольшее сопротивление, рассчитываем глубину заложения для первого слоя.

    Для  г. Копейск |М₀| = | -16,4-14,1-8,4-6,7-13,5| = 59,1

Т.к. грунт первого слоя, глина  малой пластичности, принимаем d₀ -0,23

= 0,23 · = 1,77

Расчётная глубина сезонного промерзания  грунта , м, определяется по формуле   = · К_h

Где    - нормативная глубина промерзания

К_h – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, применяемый; для наружных фундаментов отапливаемых сооружений – по табл.1 СНиП 2.02.01.-83*; для наружных и внутренних фундаментов.

К_h = 0,6; т.к. моё здание не имеет подвального помещения и температура в нём в районе 15⁰ С

= 1,77 · 0,6 = 1,062м

Принимаем= 1,1м

Т.к. по конструкции здание не имеет  подвального помещения с бетонным  полом по грунту (200мм), и щебневую подушку (200мм). Фундаментную подушку (300мм). Принимаемая окончательная глубина заложения исходя из  рациональности, и конструктивности,  примем строительный стакан по серии

ФЖ-1М В = 900; А = 900; Н = 1100

Принимаем подошву фундамента  для крайнего ряда - В = 2,2м.  А = 2,4м.

Принимаем подошву фундамента для среднего ряда – В = 1,4м.  А = 1,8м.

 = 0,900+0,15+0,3 = 1,35м

Оценка грунтовой  обстановки.

Для сравнений расчётных давлений отдельных слоёв грунта в одинаковых условиях, определяем величины условных расчётных давлений, при одинаковых значениях глубины заложения, h = 1,35м и ширину подошвы фундамента b = 1,8м приведены безразмерные коэффициенты, определённые по СНиП 2.02.01.-83(2000).

№ слоя	Угол трения, град	Мγ
1	20	0,51	3,06	5,66
2	20	0,51	3,06	5,66
3	34	1,55	7,22	9,22

 

Сбор нагрузок

Фундамент  А  = 3;  А_гр 6 · 12 =72 м²

Фундамент  Б  = 3;  А_гр  18 · 12  = 216 м²

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сбор нагрузок

Комбинации Основного сочетания нагрузок		М,кН·м	N,кН	Q,кН
По  оси А	1	36	484	5,1
	2	42	678	21,5
По  оси В	1	126	584	9,1
	2	82	923	47

 

 

Где: γ – нормативная нагрузка, кН/м²;

S – Нормативный вес снегового покрова на 1м²; h – высотность здания.

 

 

Определяем  давление под подошвой

Сбор нагрузок для проектируемого сооружения ведется на подошву фундамента в характерных сечениях, указанных  в задании. При сборе нагрузок учитываются указания и рекомендации СНиП 2.02.01-83*. Сбор нагрузок выполняется на основное сочетание нагрузок. Для упрощения расчетов при сборе нагрузок учитываются только наиболее характерные виды вертикальных нагрузок. Ветровая нагрузка не учитывается. Расчетные значения нагрузок по 2-м группам предельных состояний определяются по формуле:   Р₁ =

G = γ · I · b · Н =1,8 · 1,5 · 1,2 · 1,35 = 4,4

F = 1,2 · 1,5 = 1,8м²;

 

Р₁ = ±

По оси  А

1. Р₁ = ± = 29,4 ± 1.4 mc\м²
2. Р₂ = ± = 40,1 ± 1.6 mc\м²

 

Находим расчётное  давление:

R =  · (M_γ · k_z · b + M_q · d₁ · γ_II + (M_q – 1) · d_b + M_c · C_II)

R =  · (0.51· 1 · 1,2 · 1, 83 + 3.06 · 1 · 1.83 + (3.06 – 1) 0 ·1.83 + 5.66 · 4.5) = 41,9 mc\м²

 

 d_b = 0 – При отсутствии подвала.

Производим  проверку выполнения условий:

             Р_max≦ R                                   Р_ср≦ R                              Р_min > 0 

           41,7 < 41,9                       40,1 < 41,9                     40,1 < 38,5                              

Условия выполняются удовлетворительно. Принимаем размеры фундамента;  1,2 · 1,8:

 

По оси  Б

Р₁ = ±

G = γ · I · b · Н =1,8 · 1,5 · 1,5 · 1,35 = 5,5

F = 1,5 · 1,5 = 2,25м²;

 

1. Р₁ = ± = 28,4 ± 4,4 mc\м²
2. Р₁ = ± = 43,5 ± 2,85 mc\м²

 

 

 

Находим расчётное  давление:

R =  · (M_γ · k_z · b + M_q · d₁ · γ_II + (M_q – 1) · d_b + M_c · C_II)

R =  · (0.51· 5,6 · 1.5 + 3.06 · 1.35 · 1.8 + (5.66 – 1) 1.79 + 5.66 · 4.5) = 48,5 mc\м² 

d_b = 0 – При отсутствии подвала.

 

             Р_max≦ R                                   Р_ср≦ R                              Р_min > 0                                  2)   46,35 < 48,5                   2)   43,5 < 48,5               2) 40,65 < 48,5

Условия выполняются удовлетворительно. Принимаем размеры фундамента: 1,5 м х 1,5 м.

 

Расчёт осадки фундамента по оси А.

Методом элементарного суммирования определяем стабилизированную осадку сборного ж/б  фундамента под колонной среднего ряда.

Дано: L = 1,5м; b = 1,2м; h = 1.35м;

Р₁ = 40,1 mc/м²

Р₀ = Р₁ – σ_zg0

Р₀ = 40,1 -(1,83 · 0,3 + 1,68 · 1,05) = 37,787 mc/м²

Вычисляем ординаты эпюры  природного давления σ_zg, и вспомогательной эпюры 0,2 σ_zg

_{= 0}                                                                              0,2  _{= 0 
= 0,3 · 1,83 = 0,549} mc/м²                                0,2  _{= 0,110} mc/м²

_{= 0,549} +1,68 · 4,5 = 8,109 mc/м²                 0,2  _{= 1,622} mc/м²

_{= 8,109+1,86 · 1,7 = 11,271} mc/м²               0,2  _{= 2,254} mc/м² 

 

 

 

 

Вычисляем ординаты эпюры  дополнительного давления.

		α	σzg= α Р0mc/м2	слой	Е,(mc/м2)
0.0	0.00	1.000	37,787	2	100
0.4	0.48	0.960	36.275
0.8	0.96	0.800	29.020
1.2	1.44	0.606	17.586
1.6	1.92	0.449	7.896
2.0	2.4	0.336	2.653
2.4	2.88	0.257	0.681
2.7	3.36	0.201	0.137
2.8	3.84	0.160	0.021	3	152
3.2	4.32	0.131	0.002
3.6	4.8	0.108	0.0003
4.2	5.28	0.091	0.00003
4.8	5.76	0.077	0.000002

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчёт осадки фундамента по оси В.

Методом элементарного суммирования определяем стабилизированную осадку сборного ж/б  фундамента под колонной среднего ряда.

Дано: L = 1,5м; b = 1,5м; h = 2.25м;

Р₁ = 43,5 mc/м²

Р₀ = Р₁ – σ_zg0

Р₀ = 43,5 - (1,83 · 0,3 + 1,68 · 1,05) =27,1 mc/м

Вычисляем ординаты эпюры  дополнительного давления.

		α	σzg= α Р0mc/м2	слой	Е,(mc/м2)
0.0	0.00	1.000	41,187	2	100
0.4	0.48	0.960	39.539
0.8	0.96	0.800	31.631
1.2	1.44	0.606	19.168
1.6	1.92	0.449	8.606
2.0	2.4	0.336	2.891
2.4	2.88	0.257	0.743
2.7	3.36	0.201	0.149
2.8	3.84	0.160	0.023	3	152
3.2	4.32	0.131	0.003
3.6	4.8	0.108	0.0003
4.2	5.28	0.091	0.00003
4.8	5.76	0.077	0.000002

 

 

 

 

 

 

 

 

Определяем  полную осадку фундамента

 

S =

S₁= 0,8 ·[ ( +39,539+31,631+19,168+8,606+2,891+0,743+ )+ · ( +0,023+)] = 3,94 см

 

 

 

Литература:

1. СНиП 2.02.01-83*
2. ПОСОБИЕ по проектированию железобетонных ростверков  свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01-84)
3. http://www.remstroyinfo.ru/tom05/tom0513.php
4. Методы определения гранулометрического состава грунтов (ГОСТ 12536-79)
5. ГОСТ 25100-95: Грунты. Классификация.
6. ПОСОБИЕ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ ПОД КОЛОННЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ (к СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83)