Смекни!
smekni.com

Проектирование свайного,ленточного и столбчатого фундамента (стр. 2 из 5)

γ = 18 кН/м3 - удельный вес кирпичной кладки;

Кn = 0.85 - коэффициент проёмности;

γn = 0,95 - коэффициент надежности по назначению.

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МАЛОЗАГЛУБЛЁННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ФУНДАМЕНТОВ СТАКАННОГО ТИПА ПОД КОЛОННЫ КРАЙНЕГО РЯДА.

3.1. Выбор глубины заложения.

Глубина заложения фундамента d из условия прорезки почвенно-расти­тельного слоя должна быть больше 0,5 м (d > 0,5 м). Нормальная глубина сезонного промерзания грунтов определяется по формуле:

где Мt - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимают по СНиПу 2.01.01-82*;

d0 - величина , принимаемая для суглинков и глин- 0,23;

Расчетная глубина сезонного промерзания при температуре в помещении 15°С с полами по грунту:

где Кn - коэффициент, учитывающий температуру воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, наличие подвала или техподполья, а также состав полов.

Из конструктивных требований к заделке колонны в стакан высота фун­дамента определяется по формуле:

hf >dc+hg +0.05 = 0.9+0.2 + 0.05 = 1.15 м.

dc>lc[1-0.8(lc-0.9)] = 1(l-0.8(l-0.9)] = 0.92м.

где dc - глубина заделки колонны в фундамент;

hg - расстояние от дна стакана до подошвы фундамента, принимаемое не менее 0,2 м.

lc – длинна сечения колонны.

0,05 – расстояние между торцом колонны и дном стакана, назначаемое для возможности рихтовки колонны при монтаже, м.

Принимаем для промздания hf > 1,5м. При этом высота фундамента кратна 300 мм.

Рис. 1. Схема проектируемого фундамента под крайнюю колонну цеха.

Рис. 2. Схемы к формированию габаритов фундаментов

3.2. Определение размеров подошвы фундамента

В первом приближении площадь подошвы фундамента:

где NII- сумма всех вертикальных нагрузок в обрезе фундамента для расчетов по II группе предельных состояний, кН;

Ro- табличное значение расчетного сопротивления грунта, кПа;

γmt ~ среднее значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах; принимаемое в инженерных расчетах равным 20 кН/м3;

d - принятая глубина заложения фундамента.

2

Задаваясь соотношением сторон b/l = 0.75

А=0,75·l2;

Отсюда l =3,36 и b= 2,52 м.

В соответствии с модулем 300 мм полагаем l=3,6 м, b=2,7 м.

Находим нагрузки в подошве фундамента:

Gf = b·l(d + 0.15)ymtγn=2,7*3,6(1.5 +0.15)20·0.95 =305 кН.

Для первого сочетания нагрузок:

e =

Для второго сочетания нагрузок:

e =

;
;

Расчётное сопротивление грунта основания:

где γcI , γсII - коэффициенты условий работы по СНиП 2.02.01-83*;

Кz - коэффициент, зависящий от ширины подошвы фундамента (Кz=1)

Mγ, Mq, Mc - коэффициенты, принимаемые по СНиП 2.02.01-83' в зави­симости от угла внутреннего трения (для

; Mγ = 0,61, Mq = 3,4, Mc = 6,04).

усредненное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента

усредненное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента;

d1 –глубина заложения фундамента, d1=d;

db –высота подвала;

cII –значение коэффициента удельного сцепления.

Давление в подошве фундамента:

;

;

G1 – вес стены, приходящийся на фундамент, кН.

Gf – ориентировочный вес фундамента, грунта не его уступах и подготовки под полы, (нагрузка в подошве фундамента).

;

P1max=156*(1+6·0,11)=259кПа;

P2max=208·(1+6·0.11)=345кПа

Проверка условия:

РII 1.2≤R: 156<299 PIImax1.2≤1.2R: 259<359

208<299 345<359

Условие выполняется, недонапряжение составляет не более 20%.

Окончательно принимаем b=2.7 м; l=3,6 м.


3.3. Расчет осадки основания фундамента методом послойного суммирования.

Подобранные ранее размеры подошвы фундамента должны быть достаточными, чтобы удовлетворялось условие расчета основания по деформациям

S≤Su,

где S-совместная деформация основания и сооружения, определяемая расчетом;

Su- предельное значение совместной деформации основания и сооружения, которое принимается согласно СНиП 2.02.01-83*.

Сначала разбиваем основание ниже подошвы фундамента на элементарные слои hi=0,4b=0,4·2,7=1,08 м. Принимаем hi=1,08 м.

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента (z = 0) определяют по формуле:

где γII/- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м;

d - глубина заложения фундамента от уровня планировки при срезке грун­та, м.

кН/м2

Вертикальные напряжения от собственного веса грунта σzg на границе

слоев, расположенных на глубине z от подошвы фундамента, находят по сле­дующей формуле:

где γIIi, hi- соответственно удельный вес, kH/м3 и толщина i-го слоя грунта, м.

Осадку основания с использованием расчетной схемы линейно-дефор­мируемого полупространства определяют от действия вертикальных дополни­тельных напряжений в грунте:

где α- коэффициент, принимаемый по СНиПу в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон η=l/b=3,6/2.7=1,333 м, и относительной глубины расположения слоя ζ=2z/b=2*108/270=0,8;

Р - среднее давление под подошвой фундамента, кПа.

Промежуточные вычисления производим в табличной форме (табл.3.).

Таблица 3

К расчету осадки основания фундамента.

z, см

ζ

η

α

σzp,кПа

σzp,кПа

σzpi,

кПа

hi, см

E,

кПа

0

0

1,333

1

27

182

167,44

108

14·103

108

0,8

1,333

0,84

46,548

152,88

124,67

108

14·103

216

1,6

1,333

0,53

66,096

96,46

76,804

108

14·103

324

2,4

1,333

0,314

85,644

57,148

46,956

108

14·103

432

3,2

1,333

0,202

105,19

36,764

31,031

108

14·103

540

4

1,333

0,139

124,74

25,298

Нижняя граница сжимаемой толщи

648

4,8

1,333

0,1

144,29

18,2