4. Расчет сборных ленточных фундаментов для секции с подвалом.

4.1. Определение размеров фундамента под продольную стену.

Рис.5. К определению размеров фундамента для секции с подвалом.

d=h_подв+ d_f=1,6+0,6=2,2 м

Пригрузку q=10 кПа заменяем эквивалентным слоем грунта:

Определяем боковое давление от приведенной нагрузки на уровне поверхности земли:

,

Определяем боковое давление от приведенной нагрузки на уровне подошвы фундамента:

Определяем значение равнодействующей активного давления грунта:

Определяем высоту точки приложения равнодействующей:

Определяем величину момента от равнодействующей:

Определяем величину момента от внецентренного приложения подвального перекрытия:

Определяем величину момента от веса грунта на уступе фундамента:

где

Определяем общий момент:

Определяем ширину подошвы фундамента:

Принимаем:

- фундаментную подушку ФЛ 10.12:

b=1000 мм

h=300 мм

l=1180 мм

m=650 кг

- стеновой блок ФБС 12.6.3

b=600 мм

h=280 мм

l=1180 мм

m=460 кг

Необходимое число блоков:

, принимаем 7 блоков.

Вес фундамента:

Фактическое напряжение под подошвой фундамента:

Расчетное сопротивление грунта:

σ_факт=315 кПа<R_р=944 кПа.

4.2. Определение размеров фундамента под торцевую стену.

Пригрузку q=10 кПа заменяем эквивалентным слоем грунта:

Определяем боковое давление от приведенной нагрузки на уровне поверхности земли:

,

Определяем боковое давление от приведенной нагрузки на уровне подошвы фундамента:

Определяем значение равнодействующей активного давления грунта:

Определяем высоту точки приложения равнодействующей:

Определяем величину момента от равнодействующей:

Определяем величину момента от внецентренного приложения подвального перекрытия:

Определяем величину момента от веса грунта на уступе фундамента:

где

Определяем общий момент:

Определяем ширину подошвы фундамента:

Принимаем:

- фундаментную подушку ФЛ 10.12:

b=1000 мм

h=300 мм

l=1180 мм

m=650 кг

- стеновой блок ФБС 12.6.3

b=600 мм

h=280 мм

l=1180 мм

m=460 кг

Необходимое число блоков:

, принимаем 7 блоков.

Вес фундамента:

Фактическое напряжение под подошвой фундамента:

Расчетное сопротивление грунта:

σ_факт=349,6 кПа<R_р=944 кПа.

4.3. Определение размеров фундамента под колонну.

По конструктивным требованиям принимаем d = 0,15+0,75+2,2 = 3,1 м

,

Принимаем фундамент стаканного типа 1Ф12.8: m = 1900 кг и под него квадратную монолитную плиту:

b = 1800 мм, h_пл = 300 мм, = 1,8х1,8х0,3х25= 24,3 кН.

Вес фундамента:

Q=q_пл+q_ст=19+24,3=43,3 кН

где q_пл – вес плиты;

q_ст - вес стакана.

Фактическое напряжение под подошвой фундамента:

где a, b – размеры плиты.

Расчетное сопротивление грунта:

215,6 кПа < 476,9 кПа.

4.4. Расчет осадок фундамента.

Определение напряжения грунта от действия собственного веса грунта:

- на поверхности земли

s_zq0=0 кПа

0,2×s_zq0=0,2×0=0 кПа

- на уровне контакта 1-го и 2-го слоев

s_zq1=g₁×h₁=18,5×0,5=9,25 кПа

0,2×s_zq1=0,2×9,25=1,85 кПа

- на уровне подошвы фундамента

s_zqп= s_zq1+g₁×h_п=9,25+18,8×1,7=41,2 кПа

0,2×s_zqп=0,2×41,2=8,24 кПа

- на уровне контакта 2-го и 3-го слоев

s_zq2=s_zq1 +g₂×h₂=9,25+18,8×2=46,85 кПа

0,2×s_zq2=0,2×46,85=9,37 кПа

- в третьем слое на уровне грунтовых вод

Удельный вес грунта 3-го слоя с учетом взвешивающего действия воды:

g_sb3=(g_s3-g_w)/(1+е₃)=(18,2-10)/(1+0,99)=8,12 кН/м³

s_zqгв =s_zq2+g₃×h_wl=46,85+8,12×0,6=56,6 кПа

0,2×s_zqгв=0,2×56,6=11,32 кПа

- на уровне контакта 3-го и 4-го слоев с учетом взвешивающего действия воды:

s_zq3=s_zq2+g_sb3×h_w+g_w×h_w=46,85+8,12×3,2+10×3,2=131 кПа

0,2×s_zq2=0,2×131=26,2 кПа

- на уровне контакта 4-го и 5-го слоев с учетом взвешивающего действия воды:

g_sb3=(g_s3-g_w)/(1+е₃)=(19,2-10)/(1+0,315)=7,1 кН/м³

s_zq3=131+7,1×2,6+10×2,6=188,5 кПа

0,2×s_zq3=0,2×188,5=37,7 кПа

-на уровне подошвы 5-го слоя

s_zq4=188,5+21,2×3,4=260,6 кПа

0,2×s_zq4=0,2×260,6=51,12 кПа

а) расчет осадок фундамента продольной стены

b = 1 м; d = 2,2 м; 315 кПа.

Определяем ординаты эпюры дополнительного давления

,

где

- коэффициент, учитывающий уменьшение дополнительного напряжения по глубине.

Разобьём сжимаемою толщу на элементарные слои толщиной

Определяем полную осадку фундамента

где = 0,8 – коэффициент, зависящий от напряжения состояния и характера грунта,

- модуль деформации грунта i-го слоя,

- среднее дополнительное напряжение, возникающее на подошве i и i-1 слоёв.

б) расчет осадок фундамента торцевой стены

b = 1 м; d = 2,2 м; 349,6 кПа.

Определяем ординаты эпюры дополнительного давления

,

где

- коэффициент, учитывающий уменьшение дополнительного напряжения по глубине.

Разобьём сжимаемою толщу на элементарные слои толщиной

Определяем полную осадку фундамента

где = 0,8 – коэффициент, зависящий от напряжения состояния и характера грунта,

- модуль деформации грунта i-го слоя,

- среднее дополнительное напряжение, возникающее на подошве i и i-1 слоёв.

Рис. 6. К определению осадки фундамента продольной и торцевой стен для секции с подвалом.

в) расчет осадок фундамента колонны:

b = 1,8 м; d =3,1 м; 215,6 кПа.

Определение напряжения грунта от действия собственного веса грунта:

- на уровне подошвы фундамента

s_zqп=s_zq2 +g₃×h_п=46,85+18,2×0,7=59,6 кПа

0,2×s_zqп=0,2×59,6=11,92 кПа

Определяем ординаты эпюры дополнительного давления

,

где

- коэффициент, учитывающий уменьшение дополнительного напряжения по глубине.

Разобьём сжимаемою толщу на элементарные слои толщиной

Определяем полную осадку фундамента

где = 0,8 – коэффициент, зависящий от напряжения состояния и характера грунта,

- модуль деформации грунта i-го слоя,

- среднее дополнительное напряжение, возникающее на подошве i и i-1 слоёв.

Рис. 7. К определению осадки фундамента колонны для секции с подвалом.