14-этажный 84-квартирный жилой дом (стр. 2 из 8)

где r_W = 1,0 т/м³ - плотность воды.

Согласно табл.6/2/ - песок влажный, т.к. 0,5 <

< 0,8.

По табл.8/2/ определяем показатели прочности грунта: j_n = 40,3°; C_n = 1,1 кПа; по табл.9/2/ – модуль общей деформации: Е=41 МПа; по табл.12/2/–расчетное сопротивление:

R₀ = 600 кПа.

Вывод: исследуемый грунт – песок пылеватый, средней плотности,насыщенный водой, для которого: j_n = 40,3°; C_n = 1,1 кПа; Е = 41 МПа; R₀ = 600 кПа.

Сводная таблица характеристик слоёв грунта

Таблица 2

№ слоя	Наименование грунта	Мощность слоя, м	rg	rsgs	rdgd	w,%	wL,%	wP,%	IP,%	IL	e	Sr	Cn,кПа	jn,o	R0, кПа	Е, МПа
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
1	Суглинок текучепластичный	3,3	1,73	2,66	1,361	27,1	28,6	18,6	10	0,85	0,95	0,76	-	-	-	-
			17,3	26,6	13,61
2	Суглинок мягкопластичный	1,5	1,82	2,65	1,44	26	29	18,5	10,5	0,71	0,84	0,82	16,4	16,2	191,2	8,4
			18,2	26,5	14,4
3	Глина тугопластичная	3,0	2,0	2,75	1,575	27	40	20	20	0,35	0,75	0,99	50	17	306,3	18
			20,0	27,5	15,75
4	Глина полутвёрдая	3,4	2,01	2,77	1,58	27	43	22	21	0,24	0,75	1,00	54	19	320	21
			20,1	27,7	15,8
5	Песок крупный, плотный, влажный	-	1,99	2,66	1,73	15,2	-	-	-	-	0,54	0,75	1,1	40,3	600	41
			19,9	26,6	17,3

3. ВАРИАНТНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА.

3.1 Расчёт фундамента мелкого заложения на естественном основании

3.1.1 Выбор глубины заложения фундамента

Составляем геологическую колонку грунтов слагающих строительную площадку:

Рис.1. Схема к выбору глубины заложения фундамента.

Из инженерно-геологических условий строительной площадки видно, что в качестве основания можно использовать 2-ой слой (суглинок мягкопластичный), который не является просадочным грунтом.

Необходимо учитывать и тот факт, что заглубление подошвы фундамента ниже WL также нежелательно, т.к. возрастает трудоемкость и стоимость работ по устройству фундамента. Следовательно, основание фундамента – 2-ый слой суглинок мягкопластичный.

Определим нормативную глубину сезонного промерзания по формуле:

; либо по схематической карте /2/. По карте находим, что для г. Бреста:

Определяем расчетную глубину сезонного промерзания:

м;

где: k_h = 0,4 - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, табл.13/2/.

Учитывая, что глина полутвердая может служить надёжным основанием, заглубляем фундамент в несущий слой на 0,60м.

Принимая во внимание то, что в рассматриваемой части здания есть подвал и, учитывая инженерно геологические условия строительной площадки, принимаем глубину заложения фундаментов 3,90 м, что больше

.

Окончательно принимаем d₁ = 3,90м.

3.1.1. Определение размеров фундамента

- Определяем площадь фундамента:

где:

кН/м³ – среднее значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах.

- Определяем ширину фундамента:

.

- Расчетное сопротивление грунта под фундаментом:

где:

- коэффициент условий работы грунтового основания, табл. 15/2/;

- коэффициент условий работы здания во взаимодействии с основанием, табл. 15/2/, зависящий от вида грунта и отношения: .

k=1,1 – коэффициент надежности, п. 2.174/8/.

- коэффициенты, зависящие от , табл.16/2/;

, при b<10м (b=4,33м - ширина подошвы фундамента).

- расчетное значение удельного веса грунта, залегающего ниже подошвы фундамента.

- расчетное значение удельного веса грунта, залегающего выше подошвы фундамента:

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

;

где: h_s – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

– расчетное значение удельного веса материала пола подвала, ;

– толщина конструкции пола подвала, м.

.

d_b=2м – глубина подвала(т.к. глубина подвала 2,2м, что больше 2м);

- Ширина фундамента при R₁= 237,6кПа

Значение R₂ отличается от предыдущего значения R₁ на 3,5%, что меньше 5%,

Выбираем плиту ФЛ.32.12, шириной 3,20 м, высотой 0,50 м. Поскольку высота плиты 0,50 м, то отметка подошвы фундамента изменится Следовательно окончательная глубина заложения фундамента равна 4,1 м.

- Фактическое давление под подошвой фундамента:

кПа;

.

Условие, необходимое для расчета по деформациям, выполняется. Производить расчет на прерывистость не требуется.

3.1.2 Определение сечения арматуры подошвы фундамента

Рис.2. К определению сечения арматуры.

Принимаем арматуру Æ16 S400(A_s=20,1см²) с шагом 100мм. Распределительную арматуру принимаем Æ6 S400 с шагом 250мм.

3.1.3Определение осадки фундамента

Строим эпюру распределения напряжений от собственного веса грунта в пределах глубины

ниже подошвы фундамента.

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта определяют в характерных горизонтальных плоскостях:

- отметка подошвы фундамента:

кПа;

- на подошве второго слоя:

кПа;

- на отметке уровня подземных вод:

кПа;

- на подошве третьего слоя:

кПа;

где:

- удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды:

кН/м³

- на кровле четвертого слоя (водоупор , т.к. J_L = 0,24 < 0,25. ):

кПа;

- на подошве четвертого слоя

кПа;

Далее определяем дополнительное (вертикальное) напряжение в грунте под подошвой фундамента по формуле: