Оценка расчётного сопротивления песка средней крупности

Расчётное сопротивление грунта будем определять по формуле[1]:

Для определения расчётного сопротивления грунта выпишем следующие данные:

где g_с1 и g_с2 - коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл. 3;

k - коэффициент, принимаемый равным: k ₁=1, если прочностные характеристики грунта (j и с) определены непосредственными испытаниями, и k ₁=1,1, если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого приложения 1;

М_g, М_q , M_c - коэффициенты, принимаемые по табл. 4;

k_z - коэффициент, принимаемый равным:

при b < 10 м - k_z =1, при b ³ 10 м - k_z = z₀ / b +0,2 (здесь z₀ =8 м);

b - ширина подошвы фундамента, м;

g_II - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м³ (тс/м³);

g^/_II - то же, залегающих выше подошвы;

с_II - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м²);

d ₁ - глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле

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

h_cf - толщина конструкции пола подвала, м;

g_cf - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м³ (тс/м³);

d_b - глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной B £ 20 м и глубиной свыше 2 м принимается d_b = 2 м, при ширине подвала B > 20 м - d_b = 0).

 

γ_II, γ'_II - осреднённые значения удельного веса грунтов с учётом взвешивающего действия воды, залегающих ниже и выше подошвы фундамента на глубину, равную половине ширины фундамента 0,5b, определяемое по формуле:

γ_ΙΙ = Σγ_ih_i/Σh_i;

 

Для песка мелкого =2,0 м, =1 м, =1,3, =1,0

При =40° =2,46, =10,85, =11,73

 

,

.

d ₁= 0.3+0.2*23/16,2=0.58 м;

d_b =1.5м

R = 1,3*1,0/1 * (2,46*1*1*16,2 + 10,85*0,58*16,2 +(10,85-1)*1,5*16,2+ 11,73*8) = 617,5 (кПа).

Оценка расчётного сопротивления песка пылеватого

 

Для песка пылеватого =2.8 =1 м, =1,25, =1,0

При =22° =0,61, =3,44, =6,04.

По формуле (11) получим

,

.

d ₁= 1.3+0.2*23/16,85=1,6 м;

d_b =1.5м

следовательно:

R = 1,25*1.0/1 * (0,61*1*1*20,1+ 3,44*1,6*16,61+(3,44-1)*1.5*16,85+ 6,04*4) = 236,89 (кПа)

Оценка расчётного сопротивления суглинка твердого

Для суглинка твердого, =3,8 м, =1 м, =1,25, =1,0

При =0,43, =2,73, =5,31.

,

.

 

d ₁= 2,1+0,2*23/16,39=2,38м;

d_b =1.5м

тогда

R = 1,25*1,0/1 * (0.43*1*1*9,88 + 2,73*2,38*16,39+(2,73-1)*1.5*16,39+ 5,31*10) = 257,97 (кПа)

Оценка расчётного сопротивления суглинка твердого

Для суглинка твердого =8,5м, =1 м, =1,2, =1,0;

При =24° =0,72, =3,87, =6,45

,

.

d ₁= 6,8 +0,2*23/12,88=7,16м;

d_b =1.5м

тогда

R = 1,2*1.0/1 * (0.72*1*1*11,33 + 3,87*7,16*12,88+(3,87-1)*1.5*12,88+ 6,45*11) = 589,74(кПа)

 

 

Все полученные значения сведём в таблицу:

Таблица 2.1. Прочностные и деформационные характеристики грунтов. Оценка несущей способности грунтов

№ пп	Наименование грунта	Расчётное сопротивление грунта R, кПа	Модуль деформации E, кПа	Заключение о несущей способности грунта
	Песок мелкий	617,5		Грунт несущий
	Песок пылеватый	236,89		Грунт несущий
	Супесь твердая	257,97		Грунт несущий
	Суглинок твердый	589,74		Грунт несущий

 

 

Определение нагрузок на фундамент

№ п/п	Нагрузки	Нормативная нагрузка	Коэффициент надежности но нагрузке	Расчетная нагрузка
На единицу площади, кН/м^2	От грузовой площади, кН	На еденицу площади, кН/м^2	От грузовой площади, кН
Под несущую стену
	Постоянные
1.1	От плит межэтажных перекрытий (7,2/2)*1п.м.*3,5*4		50,4	1,1	15.4	55.44
1.2	От плит покрытия (7,2/2)*1п.м.*2,5	2,5		1,1	2,75	9.9
1.3	От веса стен 1п.м.*3*0,51*18*4*0,75	-	82,62	1,1	-	90.88
	Временные
2.1	На межэтажные перекрытия (7,2/2)*1п.м.*3,5*4*0,87) **	12,2	43.9	1,2	14,64	52.68
2.2	Снеговая (7,2/2)*1п.м.*3.2	3.2	11.52	1.4	4.48	16.13
	Итого	31.9	197.44		37.27	225.03
Под колонну
	Постоянные
1.1	От плит межэтажных перекрытий 7,2*6*3,5*4			1,1	15.4	665.5
1.2	От плит покрытия 7,2*6*2,5	2,5		1,1	2,75	118.8
1.3	От веса колонн 0,4*0,4*3*25*4	-		1,1	-	52.8
	Временные
2.1	На межэтажные перекрытия 7.2*6*3,5*4*0,53	7,42	320.5	1,2	8.9	384.6
2.2	Снеговая 7.2*6*3.2	3.2	138.24	1.4	4.48	193.54
	Итого	27.12	1219.74		31.53	1415.24

Постоянные: q₁ = 2,5 кН q₂ = 3,5 кН Временные: q₁ = 1,0 кН q₂ = 2,8 кН

l₁ = 7,2м, l₂ = 3,0 м, l₃ = 6,0 м, h₁ = 3,0 м, h₂ = 2,9 м, n = 4

A₁=9 м²

А=7.2·0,5·1п.м.=3,6 м² - для стен

A=7.2·6,0·1п.м.=43.2 м^{2 -} для колонны

 

Нормативное значение снеговой нагрузки определим: S_o = 0,7·c_l·c_t·μ·S_g =0,7·1·1·1· 3,2=1,68

где c_l=1 – коэффициент, учитывающий снос снега с покрытия под действием ветра или иных факторов; c_t=1 – термический коэффициент; μ=1 – коэффициент перехода снега с покрытия на землю; S_g – вес снегового покрова на 1м² горизонтальной поверхности земли, принимаемый по СП 20.13330.2011 в зависимости от снегового района S_g=3,2

 

Проектирование и расчет фундаментов мелкого заложения

Определение глубины заложения фундамента.

При определении глубины заложения фундамента будем пользоваться СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений».