Вычисление расчетного сопротивления

 

В соответствии с построенным геологическим разрезом по геологическому заданию, глубина заложения подошвы фундамента мелкого заложения находится на отметке -2,85 м и составляет d₁=2,7м. При этом основанием фундамента является слой глины полутвердой, которое является грунтом 2 категории.

Вычислим расчетное сопротивление грунта:

где γ_с1=1,25, γ_с2=1, k=1, k_z=1 по таблице 43 в пособии к СНиП 2.02.01.-84 и СНиП 2.02.01.-83.

Мγ, Мg,Mc - коэффициенты, принимаемые в зависимости от угла внутреннего трения φ_II грунта основания условного фундамента, принимаем по вышесказанному пособию.

γ_II - расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы условного фундамента, кН/м³, для глины полутвердой γ_II=19,8кН/м³;

с_II – удельное сопротивление данного слоя грунта в кПа, условлено заданием;

γ_II¹ - среднее значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы условного фундамента;

М_γ=0,36, М_g=2,43, М_с=4,99 при φ_II=16˚ по таблице 44.

γ_II=19,80 кН/м³, с_II=36 кПа,

=8,91b+386,94, где b – ширина выбранного фундамента;

 

Рисунок 7 - Схема расположение фундамента мелкого заложения

 

В данном случае укладка искусственного основания не имеет смысла, и следует вести расчет на фундамент мелкого заложения с опиранием на естественно основание. Глубина заложения подошвы фундамента в этом случае назначается, исходя из конструктивных требований, и принимается равной d_k=d₁=2,7 м.

 

Проверка давления под подошвой фундамента

Приближение 1

 

При расчете центрально-нагруженных фундаментов давление на грунт под подошвой фундамента, если исходить из принципа линейной деформируемости основания, не должно превышать расчетное сопротивление грунта основания R, т.е.

P_IIср≤ R.

 

Так как на обрез фундамента действуют три усилия N_II, M_II, F_II, то должно выполнятся условие:

P_{II мах} ≤ 1,2 R;

P_{II мин} 0;

где Р_{II ср} – среднее давление под подошвой фундамента от нагрузок для расчета оснований по деформациям;

Р_{II max} – максимальное краевое давление под подошвой фундамента;

Р_{II min} –минимальное краевое давление под подошвой фундамента;

R – расчетное сопротивление грунта оснований, вычисляемое по для выбранной ширины b и глубины d₁ заложения фундамента.

Примем размеры фундамента 1800х1800х300, проверим выполнение вышеуказанных условий:

;

;

; Первое условие соблюдается.

;

;

;

;

;

.

Так как второе условие не соблюдается, то применять такой фундамент крайне опасно, данный фундамент не обеспечит зданию достаточную прочность и необходимые эксплуатационные характеристики. Следует увеличить размеры фундамента до величин 2100х2100х300 мм.

Приближение 2

Примем размеры фундамента 2100х2100х300 мм, проверим выполнение вышеуказанных условий:

;

;

; Первое условие соблюдается.

;

;

;

;

;

.

После расчета давления, мы видим, что данный фундамент, размерами 2100х2100х300 мм. Так как фундамент размером 1800х1800х300 мм после расчета выявил необходимость увеличения фундамента, а запас прочности у фундамента 2 приближения достаточный, то выполнять следующее приближение нет необходимости. Примем фундамент второго приближения, а именно 2100х2100х300мм.