Проектирование основания и фундамента 13-этажного жилого дома в городе Великий Устюг (стр. 2 из 4)
нормативная глубина сезонного промерзания
do= 0,3 м (для песка)
Kn = 0,6 (жилое здание)
Вывод:
Глубина залегания фундамента равна 2,1 м, т. к. расчетная глубина сезонного промерзания состовляет 0,87 м., т.е. по наибольшей величине, исходя из конструктивных особенностей здания.
4. Определение размеров фундамента мелкого заложения на естественном основании для жилого здания с подвалом
4.1 Определение ширины ленточного сборного фундамента под наружную стену 13 этажного здания
Определяем ориентировочную ширину ленточного фундамента.
Основные характеристики песчаной подушки, которая является рабочим слоем.
Удельный вес грунта
Для песчаной подушки примем песок средней крупности средней плотности (СНиП 2.01–83)
| Угол внутреннего | Коэффициенты | Угол внутреннего | Коэффициенты | ||||
| трения j II град. | Mg | Mq | Mc | трения j II град. | Мg | Mq | Mc |
| 0 | 0 | 1 | 3,14 | 23 | 0,69 | 3,65 | 6,24 |
| 1 | 0,01 | 1,06 | 3,23 | 24 | 0,72 | 3,87 | 6,45 |
| 2 | 0,03 | 1,12 | 3,32 | 25 | 0,78 | 4,11 | 6,67 |
| 3 | 0,04 | 1,18 | 3,41 | 26 | 0,84 | 4,37 | 6,9 |
| 4 | 0,06 | 1,25 | 3,51 | 27 | 0,91 | 4,64 | 7,14 |
| 5 | 0,08 | 1,32 | 3,61 | 28 | 0,98 | 4,93 | 7,4 |
| 6 | 0,1 | 1,39 | 3,71 | 29 | 1,06 | 5,25 | 7,67 |
| 7 | 0,12 | 1,47 | 3,82 | 30 | 1,15 | 5,59 | 7,95 |
| 8 | 0,14 | 1,55 | 3,93 | 31 | 1,24 | 5,95 | 8,24 |
| 9 | 0,16 | 1,64 | 4,05 | 32 | 1,34 | 6,34 | 8,55 |
| 10 | 0,18 | 1,73 | 4,17 | 33 | 1,44 | 6,76 | 8,88 |
| 11 | 0,21 | 1,83 | 4,29 | 34 | 1,55 | 7,22 | 9,22 |
| 12 | 0,23 | 1,94 | 4,42 | 35 | 1,68 | 7,71 | 9,58 |
| 13 | 0,26 | 2,05 | 4,55 | 36 | 1,81 | 8,24 | 9,97 |
| 14 | 0,29 | 2,17 | 4,69 | 37 | 1,95 | 8,81 | 10,37 |
| 15 | 0,32 | 2,3 | 4,84 | 38 | 2,11 | 9,44 | 10,8 |
| 16 | 0,36 | 2,43 | 4,99 | 39 | 2,28 | 10,11 | 11,25 |
| 17 | 0,39 | 2,57 | 5,15 | 40 | 2,46 | 10,85 | 11,73 |
| 18 | 0,43 | 2,73 | 5,31 | 41 | 2,66 | 11,64 | 12,24 |
| 19 | 0,47 | 2,89 | 5,48 | 42 | 2,38 | 12,51 | 12,79 |
| 20 | 0,51 | 3,06 | 5,66 | 43 | 3,12 | 13,46 | 13,37 |
| 21 | 0,56 | 3,24 | 5,84 | 44 | 3,38 | 14,5 | 13,98 |
| 22 | 0,61 | 3,44 | 6,04 | 45 | 3,66 | 15,64 | 14,64 |
Угол внутреннего трения
Где b – ширина фундаментной плиты (м)
NaII - расчетная нагрузка от массы сооружения на 1 пог. м. (кН)
Ro – табличное значение расчетного сопротивления грунта основания под подошвой фундамента, (кПа)
- усредненный удельный вес стеновых блоков, фундамента и грунтаd – глубина заложения фундамента, м
Полученная ширина подошвы ленточного фундамента b=1,44 м. является предварительной. Так как ширина определена, исходя из табличного значения расчетного сопротивления основания. По этому размеру принимаем типовую фундаментную подушку ФЛ 14.24. с hs=0,3 м, b=1400 мм (так как b=0,8–1,6)
L=2,4 м
Определяем расчетное сопротивление грунта основания по формуле СНиПа
MgMqMc-f(
)Коэффициент
, так как рабочий слой песок средней крупности средней плотности.Коэффициент
- зависит как от вида грунтов, залегающих непосредственно под подошвой фундамента, так и от отношения длины здания к его высоте.Так как l/h= 95200/42600=2,24
1.
- угол внутреннего трения2.
3.
4.
– коэффициенты, принимаемые по табл. 4 СНиПа, в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения 
грунта, находящегося непосредственно под подошвой фундамента5. Kz=1 – коэффициент надежности (так как ширина ленточного фундамента b≤10 м)
6. b=1400 мм – меньшая сторона подошвы фундамента.
7.
- расчетное значение удельного веса грунта, залегающего ниже подошвы фундамента.8. d1=hs+hsfx(γcf/γII’)= 0,3+0,2х (22/18)=0,54 – приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала.
9. dB=2,1–0,5=1,6 м – глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала.
10.
осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше отметки заложения подошвы фундамента 
Проверяем фактическое среднее давление P, действующее под подошвой фундамента при принятом размере и заданных нагрузках:
Gф – собственный вес 1 м фундамента из подушек ФЛ-14.24, 3 стеновых блоков ФБС-6 и одного блока ФБС-3.
Gф=(1,4х0,3х1х24)+(3х(0,6х0,6х1х22))+(0,6х0,3х1х22)=10,08+23,76+3,96=37,8 кН/м3
Gгр=γх (0,7–0,3)=18х0,4=7,2 кН/м3 - вес грунта на обрезе фундамента с наружной стороны.
А=bх1=1,4х1=1,4 м2
P=402,8 кПа≤ R=413,5 кПа
Определяем разницу между R и P.
%Вывод: Разница между средним давлением, действующим по подошве ленточного фундамента P, и расчетным сопротивлением R составляет меньше 2.66% < 10%, ширина подошвы фундамента запроектирована достаточно экономично.
4.2 Определение ширины столбчатого фундамента под колонну 13 этажного здания
Определяем ориентировочную ширину столбчатого фундамента.
Основные характеристики песчаной подушки, которая является рабочим слоем. Удельный вес грунта
Для песчаной подушки примем песок средней крупности средней плотности (СНиП 2.01–83)
Угол внутреннего трения
Где b – ширина фундаментной плиты (м)
NaII - расчетная нагрузка от массы сооружения на 1 пог. м. (кН)
Ro – табличное значение расчетного сопротивления грунта основания под подошвой фундамента, (кПа)
- усредненный удельный вес стеновых блоков, фундамента и грунтаd – глубина заложения фундамента, м
Полученная ширина подошвы столбчатого фундамента b=2,06 м. является предварительной. Так как ширина определена, исходя из табличного значения расчетного сопротивления основания. По этому размеру принимаем раздельный столбчатый фундамент с типовой фундаментной подушкой ФП 20.20. с hs=0,3 м, b=2000 мм и подколонником БК2 (1200х1200х600).
Определяем расчетное сопротивление грунта основания по формуле СНиПа
MgMqMc-f(
)Коэффициент
, так как рабочий слой песок средней крупности средней плотности.Коэффициент
– зависит как от вида грунтов, залегающих непосредственно под подошвой фундамента, так и от отношения длины здания к его высоте.