Расчет и проектирование фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов (стр. 3 из 7)

4. Разбиваем основание фундамента на элементарные слои

4. Вычисляем и строим эпюру естественного давления

5. Вычисляем и строим эпюру

, где

a – коэффициент затухания напряжений. Зависит от соотношения сторон фундамента и относительной глубины, выбирается значение из таблицы СниПа.

6. Находим нижнюю границу сжимаемой толщи:

7. Считаем суммарную осадку по всем слоям:

Расчёты по данному алгоритму приведены ниже в таблице 3

Таблица 3

№ эл.	Z, м	о		б		у zg0, кПа		0.2 у zg0, кПа	у zpi, кПа		у zpiср, кПа	Е, кПа	S, м
0	0	0		1.000		55,60		11,12	531,70
1	0,64	0,6		0.972		67,95		13,59	515,75		523,72		0,009
2	1,28	1,2		0.848		80,30		16,06	450,88		483,32		0,00884
3	1,92	1,8		0.682		92,654		18,53	362,62		406,75		0,0074
4	2,56	2,4		0.532		105,00		21,00	282,86		322,74		0,0059
5	3,2	3,0		0.414		117,36		23,47	220,12		251,49		0,00459
6	3,84	3,6		0.325		128,33		25,66	172,80		196,46		0,00359
7	4,48	4,2		0.260		137,93		27,59	138,24		155,52		0,00836
8	5,12	4,8		0.210		147,53		29,51	111,66		124,95		0,00672
9	5,76	5,4		0.173		157,13		31,43	91,98		101,82		0,00547
10	6,4	6,0	0.145			166,73		33,35		77,09	84,54		0,0045
11	7,04	6,6	0.123			176,33		35,27		65,39	71,24		0,0038
12	7,68	7,2		0.105		189,00		37,8		55,82	60,60		0,00138
13	8,32	7,8		0.091		201,67		40,33		48,38	52,10		0,0012
14	8,96	8,0		0,077	214,04		42,80			40,94	44,66		0,0010
У= 0,0717

Проверяем выполнение условия S < Su . В нашем случае 7,14 см < 8 см, где Su =8см – предельное значение осадки. Условие выполнилось.

Эпюра распределения напряжений szp , szg

II. Фундаменты мелкого заложения на искусственном основании в виде грунтовой подушки

1. Выбор глубины заложения фундамента

1.1. Глубина заложения фундамента зависит от:

- климатического района строительства (глубины промерзания грунта);

- технологических особенностей проектируемого здания (наличия подвалов, технологических каналов, расположенных в подземной части здания, технологических отстойников, водящих боровов, подводящих трубопроводов и др.);

- конструктивных особенностей проектируемого здания или сооружения;

- фактора инженерно-геологических условий.

Учитывая то, что данная расчётно-графическая работа – учебная, принимаем глубину заложения фундамента из предыдущем расчёте, т.е.

Под подошвой фундамента находится песок мелкозернистый, поэтому в учебных целях принимаем подушку из суглинка (гs = 26,3 кН/м3 , г = 20 кН/м3, W = 15 %) со следующими физико-механическими свойствами:

- определяем коэф. пористости

Принимаем гd = 16,52 кН/м3 ;

- определяем показатель текучести

Вывод: Исходя из анализа инженерно-геологических условий, конструктивных особенностей здания, принимаем глубину заложения фундамента d = 3,0 м. Грунтовую подушку выполняем из суглинка с характеристиками: C = 34 кПа, E = 24,5 МПа, ц = 24,5˚.

2. Расчет площади подошвы с проверкой контактных напряжений

2.1. Предварительно размеры фундамента в плане определяются по краевому расчетному сопротивлению R кр. при ширине фундамента b = 1м:

(1)

где

- коэффициенты условий работы оснований (

) и сооружений (

) принимаются по табл.3 СНиП 2.02.01-83;

К – коэффициент, принимаемый равным 1, если прочностные характеристики грунта (j и С) определены непосредственными испытаниями, К = 1,1, если j и С приняты по табл.1-3 прил.1 СНиП 2.02.01-83 "Основания зданий и сооружений";

- коэффициенты, принимаемые по табл.4 СНиП 2.02.01-83

kz – коэффициент влияния площади фундамента. Для фундаментов шириной

b < 10м, кz = 1

b > 10м, кz = Z0/ b+0,2 (Z0 = 8,0 м)

b - ширина фундамента (принятая нами b = 1м)

- расчетное значение удельного веса грунтов залегающих ниже подошвы фундамента;

- расчетное значение удельного веса грунтов залегающих выше подошвы фундамента,

кН/м3

- удельные весы грунтов, залегающих выше подошвы фундамента (см. рис.)

CII - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента;

d1 - глубина заложения фундаментов бесподвальных (помещений) зданий от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле (если нет подвала, то d1 = d):

hs - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

hcf - толщина пола подвала, м.

- удельный вес конструкции пола подвала.

dв - глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола.

Определяется площадь фундамента в первом приближениям по формуле:

По определенной площади фундамента вычисляются размеры фундамента в плане:

где б- соотношение сторон фундамента (

= l/b = 1) или сторон сечения колонны или сооружения

По вычисленным размерам фундамента в плане устанавливается сопротивление грунта основания по формуле (1):

I. 1) При b = 1 м, R = 324,37 кПа

2) A =

м2