3. Проектирование фундаментов на естественном основании

3.1 Определение глубины заложения подошвы фундамента

Из конструктивных особенностей сооружения: планировочная отметка принимается за +96,5м., абсолютная отметка пола 1-го этажа +97,0м.. подошва фундамента будет иметь отметку +93,5…+93,0м., т. е. глубина заложения d=3.15…3.75 м.

- Инженерно-геологические условия: несущий слой – IIсуглинок, тугопластичный, насыщенный водой, расчетное сопротивление . Заглубление на 10…15 см обеспечивается отметкой +94,05м, а глубина d=3.15 м.

- Гидрогеологические условия: d_WL=4.10м.

- Климатические условия: расчетный уровень промерзания

, где (5)

- нормативная глубина промерзания

, где (6)

- коэффициент для суглинков

- безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном климатическом районе.

Тогда нормативная глубина промерзания будет:

- коэффициент для домов с подвалом

Тогда расчетный уровень промерзания:

Принимаем глубину заложения фундамента d=3.15 м.

3.2 Определение размеров подошвы фундамента

Площадь подошвы фундамента подбирается из условия

, где (7)

-среднее давление на грунт под подошвой фундамента от расчетной нагрузки второго предельного состояния,

, где (8)

N_II- нормативная расчетная нагрузка на колонну по второй группе предельных состояний, см. Табл. 1,

- сумма собственного веса фундамента и веса грунтовойпригрузки, где

А=b² – площадь подошвы фундамента шириной b;

d=3.15 м. – глубина заложения подошвы фундамента;

- средний удельный вес грунта и фундамента;

R₀=197,4кПа – расчетное сопротивление слоя грунта, на который опирается подошва фундамента

Предварительная площадь подошвы фундамента подбираем из условия

, где (9)

Таким образом, ширина подошвы фундамента для квадратных отдельно стоящих фундаментов будет:

(10)

Проверка расчетного сопротивления грунта основания по II-му предельному состоянию по формуле (7) ^[2]:

, где (11)

_с1 и _с2 – коэффициенты условий работы, принимаемые по табл.3 ^[1],

- коэффициент для песчаных грунтов,

_с2 = 1.0 - для песчаных грунтов для сооружений с жесткой конструктивной схемой

k=1– коэффициент для грунтов, прочностные характеристики которых ( и с) определены непосредственными испытаниями;

М_,М_q, M_c – коэффициенты, принимаемые по табл. 4 ^[2] для

, ;

k_z=1 – коэффициент при b<10 м.;

b– ширина подошвы фундамента

– осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих непосредственно под подошвой фундамента во взвешенном состоянии;

– осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента во взвешенном состоянии, определяется по формуле

где (12)

С_II кПа– расчетное значение удельного сцепления песка - грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента,

d₁ – приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле

, где (13)

– толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала;

м. – толщина конструкции пола подвала;

- расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала;

- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента во взвешенном состоянии