3.3 Определение расчётного сопротивления грунта основания по прочностным характеристикам грунта основания

Расчётное сопротивление грунта основания, кПа, определяют по формуле:

R = [Mγ Kz b γ׀׀ + Mq d1 γ'׀׀ + ( Mq – 1) db γ'׀׀ + Mc C׀׀ ]

где: γс1 и γс 2 – коэффициенты условий работы (из таблицы 4.6)

k – коэффициент надёжности по грунту; k = 1;

Мγ, Мq, Мс – коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения φ (по таблице 4.7)

b – ширина подошвы фундамента, м;

γ׀׀ – осреднённое значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы

фундамента на глубину 0,5b

γ'׀׀ - то же, залегающих выше подошвы в пределах глубины d1;

С׀׀ - расчётное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно

под подошвой фундамента, кПа.

db - глубина подвала, м;

d1 – глубина заложения фундамента, м;

d1 = hs + hcf + γcf / γ'׀׀

где: hs – толщина слоя грунта выше подошвы фундамен7та со стороны подвала, м;

hcf - толщина конструкции пола подвала, м;

γcf – расчётное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м2

Определенное расчётное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы в пределах глубины dp определяется по формуле:

γ' = ׀׀

где: hi – мощность i-го слоя грунта

γi – удельный вес i-го слоя грунта;

γ' = ׀׀ = 18,75 кН/м3

γ = ׀׀ = 16,4 кН/м3

Определяем R для фундамента шириной b = 3,2 м.

R = [1,14*1*3,2*16,4+ 5,58* 3,4* 18,75+ ( 5,58-1)*0*18,75+7,94*3,65 ]= 693,4 кПа

Уточняем размеры подошвы фундамента

Определяем площадь подошвы фундамента по оси «1».

A = = 0,67 м².

Определяем площадь подошвы фундамента по оси «2».

A = = 0,88 м².

Определяем ширину ленточного фундамента:

b= = = 0,67 м – для фундаментов по оси «1».

b= = =0,88 м – для фундаментов по оси «2».

Принимаем габаритные размеры фундаментных блоков по таблице 5.5

1180 х 800 мм – для фундаментов по оси «1»

1180 х 1000 мм – для фундаментов по оси «2»

3.4. Графический метод определения размеров подошвы фундамента

Для оси «1»:

Задаёмся тремя размерами ширины b ленточного фундамента под стену:

b1= 0,8; b2= 2; b3=3,2;

Определяем среднее давление под подошвой фундамента для каждого случая по формуле:

Р||i = ( No׀׀ + Nф׀׀ )/ Афi (i = 1, 2, 3)

Для ленточного фундамента:

Афi = b *1 = 0,8 м – для b = 0,8м;

Афi = b *1 = 2 м – для b = 2 м;

Афi = b *1 = 3,2 м – для b = 3,2 м;

Величина Nф׀׀ определяется по формуле

Nф׀׀ = b* l * d1 * γср

где: γср = 20 кН/м3

Nф׀׀ = 0,8*1*3,4*20 = 54,4 кН – для b = 0,8м;

Nф׀׀ = 2*1*3,4*20 = 136 кН – для b = 2;

Nф׀׀ = 3,2*1*3,4*20 = 217,6 кН – для b = 3,2;

No׀׀ – внешняя расчётная нагрузка действующая на обрез фундамента, кН

No׀׀ = 360 кН – для наружной стены (ось «1»)

Определяем среднее давление под подошвой фундамента для стены по оси «1»

Р||1 = ( 420 + 54,4 ) / 0,8 = 593 кПа

Р||i = ( 420 + 136 ) / 2 = 278 кПа

Р||i = ( 420 + 217,6 ) / 3,2 = 199,2 кПа

Определяем значения R зависимости от ширины подошвы фундамента:

R = [1,14*1*0,8*16,4+ 5,58* 3,4* 18,75+ ( 5,58-1)*0*18,75+7,94*3,65 ]= 623,4 кПа

R = [1,14*1*2*16,4+ 5,58* 3,4* 18,75+ ( 5,58-1)*0*18,75+7,94*3,65 ]= 658,4 кПа

R = [1,14*1*3,2*17,52+ 5,58* 1,8* 17,52+ ( 5,58-1)*0*17,52+7,94*3,65 ]= 699,8 кПа