- •Расчет и проектирование фундаментов
- •Введение
- •Задание для примера
- •1. Посадка здания на местности
- •1.1. Привязка здания и оценка рельефа
- •1.2. Геологический профиль основания
- •2. Дополнительные сведения о грунтах основания
- •2.1. Определение дополнительных значений физико-механических характеристик грунтов основания
- •2.2 Общая оценка строительной площадки
- •3. Определение глубины заложения фундамента
- •3.1. Глубина заложения по конструктивным требованиям
- •3.2. Глубина заложения по условиям промерзания
- •4. Выбор вариантов конструкций фундаментов
- •5. Расчет ленточных фундаментов мелкого заложения
- •5.1. Определение размеров подошвы фундаментов
- •5.2. Конструирование ленточного фундамента
- •5.2.1. Сборный фундамент
- •5. 2. 2. Сборно-монолитный фундамент
- •5.3. Расчет осадки фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования
- •6. Расчет столбчатых фундаментов мелкого заложения
- •6.1. Определение размеров подошвы фундамента
- •6.2. Конструирование столбчатого фундамента
- •6.3. Расчёт конечной осадки фундамента методом эквивалентного слоя
- •Значения коэффициента эквивалентного слоя Aω
- •7. Расчет свайных фундаментов
- •7. 1. Расчёт несущей способности одиночной сваи-стойки на действие вертикальной нагрузки
- •7. 2. Расчёт несущей способности одиночной висячей сваи на действие вертикальной нагрузки
- •7.3. Проектирование свайного кустового фундамента
- •7.3.1. Выбор конструкции свайного кустового фундамента
- •7.3.2. Определение числа свай и размещение их в плане
- •7.4. Расчет осадки свайного кустового фундамента
- •8. Проектирование свайных ленточных фундаментов
- •8.1. Конструирование свайного ленточного фундамента
- •8. 2. Определение числа свай и размещение их в плане
- •8. 3. Расчет осадки свайного ленточного фундамента
- •Значения коэффициента
- •Влияние вида грунта и глубины расположения уровня подземных вод на глубину заложения фундамента
- •Расчетные сопротивления пылевато-глинистых
- •Значения коэффициентов
- •Бетонные блоки для ленточных фундаментов
- •Значение коэффициента
- •Коэффициенты условий работы грунта и
5.2. Конструирование ленточного фундамента
При конструировании ленточного фундамента необходимо подобрать фундаментную подушку, фундаментные стеновые блоки или панели и вычертить поперечное сечение фундамента.
Марка фундаментной плиты назначается по приложению 2 табл.9, исходя из требуемой ширины подошвы фундамента b.
Размеры
сечения монолитной фундаментной плиты
принимаются конструктивно: ширина b
- по расчету п.5.1; высота
м
при
м,
м
при
м,
при
м.
В дальнейшем высота плиты проверяется по условию прочности.
Марка стеновых блоков и их количество по высоте назначается по приложению 2 табл.10, исходя из толщины стен, глубины заложения фундамента d и принятой высоты фундаментной плиты.
После
определения конструкции поперечного
сечения фундамента, необходимо определить
величину среднего давления под подошвой
фундамента
, (5.5)
где: - нормативная нагрузка на 1 м фундамента, кН/м, принимается по заданию;
- суммарная нормативная нагрузка на 1 м
фундамента от собственного веса
фундаментной плиты, стеновых блоков
или стеновых панелей, кН/м.
, (5.6)
где:
- суммарный объем грунта на уступах 1м
фундаментной плиты, м3.
Определяется расчетом;
- нормативный удельный вес грунта, залегающего выше подошвы фундамента, кН/м3.
5.2.1. Сборный фундамент
Принимается
сборный фундамент, состоящий из
фундаментной плиты ФЛ 24.12 размером
м
и весом
кН
(приложение 2 табл.9) и двух рядов стеновых
бетонных блоков ФБС 24.5.6 размером
м
и весом
(приложение
2 табл.10).
Расчетная схема сборного фундамента показана на рисунке 9.
Расчетное
сопротивление грунта R
под подошвой
фундамента шириной
м будет равно
кПа.
Суммарная
нормативная нагрузка на 1м фундамента
от собственного веса составляет
кН/м.
Рис.9. Расчетная схема сборного фундамента
Суммарная
нормативная нагрузка на 1м фундамента
от веса грунта, лежащего на фундаментной
плите:
кН/м,
где:
м3.
Среднее давление под подошвой фундамента составляет:
кПа,
так
как при
м
кПа.
5. 2. 2. Сборно-монолитный фундамент
Принимается
сборно-монолитный фундамент, состоящий
из монолитной железобетонной фундаментной
плиты шириной
м
и высотой
м
и двух рядов стеновых бетонных блоков
ФБС 24.5.6 размером
м
и весом
кН
(приложение 2 табл. 10).
Рис.10. Расчетная схема сборно-монолитного фундамента
Нормативная
нагрузка от собственного веса на 1м
фундаментной плиты:
кН/м,
где:
м2;
-
площадь поперечного сечения фундаментной
плиты;
-
расчетная длина подошвы ленточного
фундамента, принята равной 1;
-нормативный
удельный вес железобетона,
кН/м3.
Суммарная
нормативная нагрузка от собственного
веса на 1м фундамента
кН/м.
Суммарная
нормативная нагрузка от веса грунта на
1м фундаментной плиты
кН/м.
где:
м3.
Среднее давление под подошвой фундамента
кПа,
так
как при
м
кПа.
5.3. Расчет осадки фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования
Цель
расчета:
определить осадку фундамента
и сравнить ее с предельно допустимой
.
Осадку фундамента определяют методом послойного суммирования.
Пример расчета:
Исходные данные:
грунты
оснований: 1 слой – почва,
м;
2
слой – песок мелкий,
м,
кН/м3
МПа;
3
слой – глина пылеватая,
м,
кН/м3
МПа;
ширина подошвы фундамента м;
глубина заложения подошвы фундамента м;
среднее
давление под подошвой
кПа;
грунтовые воды на глубине 4,2м.
1. Вертикальное напряжение от веса грунта на уровне
подошвы
фундамента
кПа;
подземных
вод
кПа;
подошвы
2 слоя
кПа;
кровли
3 слоя
кПа;
подошвы
3 слоя
кПа.
2.
Принимаем толщину элементарного слоя
м.
3. Дополнительное давление под подошвой фундамента
кПа.
Расчет
осадки приведен в форме таблицы, где
коэффициент
определяется по приложению 2 табл.11.
Таблица 1
Расчет осадки сборно-монолитного фундамента
Толщина слоя, м
|
Расстояние от подошвы до слоя Ƶ |
ζ
=
|
α |
Давление на слой σzp= α‧Pɑ, кПа |
Среднее давление σƶр,i, кПа |
Еi, кПа |
Осадка элементарного слоя, мм
Si=β |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
0 |
0 |
0 |
1 |
213,8 |
|
28 ‧ 103 |
|
0,92 |
0,92 |
0,80 |
0,871 |
188,4 |
201,1 |
5,29 |
|
0,92 |
1,84 |
1,60 |
0,642 |
137,3 |
162,9 |
4,28 |
|
0,92 |
2,76 |
2,40 |
0,477 |
102,0 |
119,7 |
3,15 |
|
0,92 |
3,68 |
3,20 |
0,374 |
80,0 |
91,0 |
2,39 |
|
0,42 |
4,10 |
3,57 |
0,340 |
72,7 |
76,4 |
1,09 |
|
0,50 |
4,60 |
4,00 |
0,306 |
65,4 |
69,1 |
27 ‧ 103 |
1,02 |
0,92 |
5,52 |
4,80 |
0,258 |
55,2 |
60,3 |
1,64 |
|
0,92 |
6,44 |
5,60 |
0,223 |
47,7 |
51,5 |
1,40 |
|
0,92 |
7,36 |
6,40 |
0,196 |
41,9 |
44,8 |
1,22 |
|
0,92 |
8,28 |
7,20 |
0,175 |
37,4 |
39,7 |
1,08 |
|
0,92 |
9,20 |
8,00 |
0,158 |
33,8 |
35,6 |
0,97 |
|
0,92 |
10,12 |
8,80 |
0,143 |
30,6 |
32,2 |
ΣSi = 23,53 |
|
0,92 |
11,04 |
9,60 |
0,132 |
28,2 |
|
ΣSi = 23,5‧10-3м = 23,5 мм
S = ΣSi < Su = 100 мм
Масштаб: размеров - 1 см = 1 м; давлений - 1 см = 50 кПа.
Рис.11. Расчетная схема осадки ленточного фундамента
