Определение глубины заложения фундаментов

Глубина заложения фундаментов принимается по конструктивным соображения с учетом возможности пучения грунтов при промерзании и осадки при оттаивании.

Глубина заложения фундаментов определяется в соответствии с гл. 2 СНиП 2.02.01-83.

Расчетная глубина залегания сезонного промерзания грунта - d_f определяется по формуле:

где: d_fn - нормативная глубина промерзания, устанавливаемая по схематической карте нормативных глубин промерзания на территории России на основе многолетних наблюдений или теплотехнических расчетов в соответствии с пп. 2.26 и 2.27 СНиП 2.02.01-83 (рис. 2 [1]), d_fn = 0,95 м;

K_η - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения и принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений (табл. 5 [1]).

Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания назначается с учетом их конструктивных размеров:

а) для наружных фундаментов (от уровня планировки);

б) для внутренних фундаментов – независимо от расчетной глубины промерзания грунтов.

т.к. расчетная температура воздуха в здании +20°C, оно не имеет подвала и полы уложены по грунту, K_η = 0,5.

; принимаем глубину заложения фундамента– d₁ = 0,5 м.

 

2.2. Проектирование размеров фундаментов в плане

Фундаменты рассчитываются по схеме приложения нагрузок. Для упрощения расчетов следует принять, что нагрузки приложены центрально.

Предварительные размеры квадратного фундамента при действии центральной нагрузки определяются по формуле:

где: N - сила нормальная к подошве фундамента, кН

R₀ - расчетное сопротивление грунта, кПа

γ_cp - средний удельный вес грунта и материала фундамента, кН/м³

d_n - глубина заложения фундамента, м.

Для сечения Д-3:

Площадь фундамента в сечении Д-3 равна:

Для сечения Е-3:

Площадь фундамента в сечении Е-3 равна:

Среднее давление по подошве фундамента в сечении Д-3 равно:

Среднее давление по подошве фундамента в сечении Е-3 равно:

Необходимо обратить особое внимание на следующее положение: условием применения расчета по деформациям является требование, чтобы среднее давление по подошве фундамента от нормативных нагрузок не превышало расчетного сопротивления грунтов основания (R), определяемого СНиП 2.02.01-83.

где: и – коэффициенты условий работы, принимаемые по (табл. 9 [1]);

= 1,2; = 1 (см. примечание 2, к табл. 9);

К – коэффициент, принимаемый равным 1;

; ; – коэффициенты, принимаемые по (табл. 10[1]);

= 0,47; = 2,89; = 5,485.

– коэффициент, принимаемый равным 1, при в < 10 м.

в – ширина подошвы фундамента, м;

– осредненное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды, принимаем равным 16,6 кН/м³;

– то же, залегающих выше подошвы, равно 21,0 кН/м³;

– расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, для суглинков 15кПа;

– глубина заложения фундаментов безподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, равная 1 м.

Расчетное сопротивление для сечения Д-3:

 

Расчетное сопротивление для сечения Е-3:

 

Чем ближе будет подходить величина среднего давления P к расчетному сопротивлению R, тем лучше (полнее) будет использована несущая способность грунта основания. Необходимо стремиться к выполнению условия: .

Проверяем условие для исходных сечений:

Для сечения Д-3:

- условие не выполняется.

Принимая ширину фундамента в сечении Д-3равной в =3 м, имеем:

;

тогда

Проверяем условие

- условие выполняется, из чего следует, что будет полностью использована несущая способность грунта основания.

Для сечения Е-3:

- условие не выполняется.

Принимая ширину фундамента в сечении Е-3равной в = 3,8 м., имеем:

тогда

Проверяем условие

- условие выполняется, из чего следует, что будет полностью использована несущая способность грунта основания.

т.к. R₁<R₂, проверку несущей способности подстилающего слоя не делаем.