Расчет фундамента мелкого заложения

Определение глубины заложения подошвы фундамента

Место строительства — г. Киров. Нормативная глубина промерзания грунтов составляет = 1,8 м.

Расчетная глубина промерзания грунта определяется выражением:

где — нормативная глубина промерзания,.

= 0,6 — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый: для наружных фундаментов отапливаемых сооружений — по табл.1[2]; .

df = 1,8×0,6 = 1,08 м Минимально возможный размер высоты фундамента из конструктивных соображений составляет не менее 1,10 м.

Принимаем глубину заложения подошвы фундамента, как наибольшее, из определяющих величин и назначаем ее 1,20 м от поверхности грунта.

Определение размеров подошвы фундамента

При расчете деформаций, среднее давление под подошвой фундамента не должно превышать расчетное сопротивление грунта основания, определяемое по формуле.

(5.5) [3].

где и — коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице 5.2 [3]; c1 = 1.0; c2 = 1.0.

— коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта (и) определены непосредственными испытаниями, и =1,1, если они приняты по таблицам приложения Г; к = 1,0.

, — коэффициенты, принимаемые по таблице 5.3 [3];

= 10 М = 0,18 Мq = 1,73 Мc = 4,17.

— коэффициент, принимаемый равным единице при <10 м;, при м (здесь =8 м);

— ширина подошвы фундамента, м (при бетонной или щебеночной подготовке толщиной допускается увеличивать на 2);

= 17,3 — осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м;

= 17,3 — то же, для грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м;

= 12 — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;

= 1,2 — глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала.

Подбор размеров подошвы фундамента предварительно выполняется на действие только нормальной силы. Принимаем исходное значение расчетного сопротивления грунтов сжатию под подошвой фундамента равное R = 200 КПа.

Расчеты представлены в табл.3.

Принимаем ширину подошвы фундамента равную b = 2,53 м.

Выполним проверку краевых давлений по подошве фундамента, для этого определим усилия, действующие в уровне подошвы фундамента.

Нормальная сила:

N = NII + b*b*d*ср = 610 + 2,53*2,53*1,2*20 = 763,6 кН.

F = FII = 21,0 kH,.

M = MII +FII*hf = 35,0+ 21,0*1,3 = 62,3 kH*m, где hf — высота фундамента.

e = M/N = 62,3/763,6 = 0,08м — эксцентриситет равнодействующей, относительно центра тяжести подошвы, Краевые давления под подошвой фундамента должны удовлетворять условиям:

Pmax = N / А*(1 + 6e/L) 1,2R.

Pmin = N/a*(1 — 6e/L) > 0.

Pmax = 763,6 / (2,53*2,53)*(1 + 6*0,08/2,53) = 142 КПа > 1,2R = 116 КПа Условие не выполняется, увеличим длину подошвы фундамента до 2,7 м.

Pmax = 763,6 / (2,53*2,7)*(1 + 6*0,08/2,7) = 133 КПа > 1,2R = 116 КПа Условие не выполняется, увеличим длину подошвы фундамента до 3,1 м.

Pmax = 763,6/ (2,53*3,1)*(1 + 6*0,08/3,1) = 112 КПа 1,2R = 116 КПа.

Pmin = 763,6 / (2,53*3,1)*(1 — 6*0,08/3,1) = 81,8КПа > 0.

Условие выполнено.

Принимаем размеры подошвы фундамента 2,53×3,1 м.