Лекция по Фундаментам - 9 - Коробова. Лекция 1 03. 10. 12

• Название: Лекция 1 03. 10. 12
• Анкор: Лекция по Фундаментам - 9 - Коробова.docx
• Дата: 15.01.2018
• Размер: 8.79 Mb.
• Имя файла: Лекция по Фундаментам - 9 - Коробова.docx
• Тип: Лекция; #14042
• страница: 2 из 8

Расчет фундамента мелкого заложения

АИГУ → d → A → конструируется фундамент → Проверки → ТЭП

АИГУ – анализ инженерно-геологических условий, выбираем несущий слой грунта.

Несущий слой – тот, в котором находится подошва фундамента.

d – опред. глубины заложения фундамента

А – опред. площади подошвы фундамента

→ конструирование фундамента

П – проверки ( правильно ли, II группа предельных состояний, просадки)

ТЭП – сравнение вариантов, технико-экономические показатели
Определение глубины заложения фундамента

Глубина заложения фундамента определяется от поверхности планировки (природная поверхность грунта) или подвала до подошвы фундамента, при наличии бетонной подготовки до ее низа.

При выборе глубины заложения фундамента рекомендуется:

1. 
   Предусматривать заглубление фундамента в несущий слой грунта на 10-15см;
   
2. 
   Избегать наличия под подошвой фундамента слоя грунта малой толщины, если его строительные свойства значительно хуже свойств подстилающего слоя;
   
3. 
   Закладывать фундаменты выше уровня подземных вод для исключения необходимости применения водопонижения при производстве работ, при необходимости заложения фундамента ниже уровня подземных вод, следует предусматривать методы производства работ, сохраняющие структуру грунта.
   

Глубина заложения фундамента зависит:

1. 
   От нормативной глубины сезонного промерзания грунта d_fn
   
2. 
   От расчетной глубины сезонного промерзания грунта d_f
   
3. 
   От конструктивных особенностей здания, наличие подвала, коммуникации, особенностей ? d_к.о.з.
   
4. 
   И других величин и характера нагрузок, инженерно-геологических условий площадки строительства, наличия подземных вод и т.д.
   

1. 
   Определяем нормативную глубину у сезонного промерзания грунта
   

- глубина промерзания при сумме

по абсолютной величине, принимаемая = в метрах,

для суглинков и глин =0,23;

для супеей, песков мелких и пылеватых =0,28;

песков гравилистых, крупных, средней крупности =0,30;

крупнообломочных грунтов=0,34.

- коэффициент численно равный – сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе.

СЕиП 23.01.01-99* «Строительная климатология»

2. 
   Определяем расчетную глубину сезонного промерзания грунта
   

- коэффициент, учитывающий влияние теплового влияние здания или сооружения.

3. 
   Определяем глубину заложения, зависящую от глубины заложения.
   

Рис



δ – бетонная подготовка



- глубина заложения колонны в стакане фундамента

- расстояние от дна стакана до арматуры

- защитный слой бетона
Защитный слой бетона под арматурой в зависимости от влажности и вида грунта основания принимают 30-70мм, по концам стержней защитный слой бетона должен бить не менее 25мм.

Подготовку из бетона устраивают при глинистых грунтах пластичной консистенции и насыщенных водой в песках.

Бетонная подготовка класса В7,5 – толщиной 100мм, толщина защитного слоя бетона для арматуры а=35мм.

При глинистых грунтах полутвердой и твердой консистенции бетонную подготовку можно не устанавливать, а защитный слой принимать равным 35мм.

При песчаных и гравилистых грунтах малой степени влажности бетонную подготовку устраивают либо защитный слой 70мм.


Лекция 5 – 25.10.12

Определение размеров подошвы фундамента



1кПа = 1 кН/м²

- нормативная нагрузка

Расчет по II группе предельных состояний

- условное расчетное сопротивление грунта

- среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его обрезах



- глубина заложения фундамента




Метод последовательных приближений

Уточняет размеры подошвы фундамента



по табл 3 в СНиП

- коэффициент, принимаемый равным 1, если прочностные характеристики φ и с приняты по результатам испытаний; k=1,1, если по табл φ и с приняты. с33.

(в нашем случае k=1)

И

С_II = кПа!



(R и R₁ разница =5%)



( кратно 300мм!)
Способ 2. Можно принять размер подошвы фундамента конструктивно и если проверки в дальнейшем выполнятся, то эти размеры остаются.
Способ 3. Значение R₀ относится к фундаментам, имеющим ширину b₀=1м и глубину заложения d₀=2м, при использовании значений R₀ для окончательного назначения размеров фундаментов расчетное сопротивление грунта основания R определяется по формулам:





– соответственно ширина и глубина заложения проектируемого фундамента в метрах

- расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м³;

– коэффициент, принимаемый для основания сложенных крупнообломочными и песчаными грунтами, кроме пылеватых песков, ; пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами .

– коэффициент, принимаемый для основания сложенных крупнообломочными и песчаными грунтами , супесями и суглинками и глинами . (при 3 с 43 в СНиП)
Конструирование фундамента

Рис



Фундамент конструируется из следующих соображений:



верхняя часть фундамента:

глубина стакана принимается для одиночной сплошной колонны не менее ее большего размера поперечного сечения. Для двухветвевой колонны исходя из условия:



Толщина дна и стенок стакана принимается без расчета не менее 200мм. Зазоры между стенками стакана и колонны принимаются понизу 50мм, а поверху 75мм.

Нижняя часть. Из нижней точки дна стакана под углом 45˚ строится пирамида продавливания, внутри пирамиды бетон работает на сжатие, снаружи на растяжение.

Симметрично откладыванием в обе стороны стенки и ступени фундамента, контур степеней не должен заходить за границу призмы продавливания.

Нижняя часть фундамента строится из следующих соображений:

Высота ступеней h_ступ должна быть кратной 150мм. Минимальное значение 300мм (450, 600). Длина ступени с такими же условиями. Если размеры получаются больше 600мм, то одной ступенью не обойтись, тогда строим две ступени. Должно быть выполнено условие .

Фундаментные балки укладывают на обрезы фундаментов или бетонные столбики (сборные или монолитные). Эти столбики называются приливы.

Разбивка плитной части фундамента на ступени

Общая высота плитной части	Высота ступеней
	h1	h2	h3
300	300	-	-
450	450	-	-
600	300	300	-
750	300	450	-
900	300	300	300
1050	300	300	450
1200	300	450	450
1500	450	450	600

Лекция 6 – 31.10.12

Проверки по II группе предельных состояний.



- среднее давление по подошве фундамента



- вес фундамента

- вес грунта не его уступок



Рис



Если проверка не проходит или не выполняется, то необходимо увеличить сторону фундамента, если нельзя то увеличиваем глубину заложения фундамента. Для определения Р_мах:









- отрыва подошвы фундамента от поверхности грунтового основания не происходит.





Рис



Необходимо определить недонапряжение грунта.

Недонапряжение грунта основания по сравнению с расчетным сопротивлением грунта основания необходимо принимать в пределах 15-20%.



Если процент >25%, то значит у нас имеется слишком большое недонапряжение грунта (уменьшить размеры подошвы фундамента).

Проверка прочности слабого подстилающего слоя

Когда под несущим слоем на какой-либо глубине z залегает менее прочный грунт, тогда необходимо проверить напряжение, передаваемые на напряжение, передаваемые на кровлю слабого грунта по условию:



Где - вертикальные напряжения в грунте на глубине z от подошвы фундамента, соответственно дополнительные от нагрузки на фундамент и напряжения от собственного веса грунта.

- расчетное сопротивление грунта пониженной прочности на глубине z.

Рис



ABCD – условный фундамент

Если квадратный в плане

Если прямоугольный в плане











Расчет просадок грунтов основания





- влажность грунта при полном водонасыщении

По СНиП

Расчет просадок основания



- послойная относительная просадочность, которую можно определить экспериментально, либо по



При p=0,3 МПа

Рис



- коэффициент пересчета

- толщина i-того слоя грунта, принимаемая не более 2м,

- коэффициент условия работы основания, зависящий от выпирания грунта из под фундамента в стороны, происходящие единовременно с просадкой при замачивании.

При





- среднее давление по подошве фундамента

- начальное просадочное давление грунта i-того слоя

Рис



- давление, равное 100кПа или 0,1 МПа

определяется по интерноляции между значениями , полученными при Р=3м и Р=12м.

- число слоев просадочной толщи

При - грунт просадочный

Граница деформируемой (просадочной) зоны определяется уровнем грунта, где

сумма равна начальному просадочного давления

- уровнем подземных вод

- слоем непросадочного грунта
Расчет просадки ведется в табличной форме

z, м	ξ=2z/b	α	, МПа			Р в слое
1	2	3	4	5	6	7	8	9
0 0,4b 0,8b			V	V	O O	O

Если промышленное здание

Если ленточный фундамент
Для уменьшения величины деформации основания проектируемого фундамента предусматривают уплотнение грунта тяжелыми тромбовками на всю глубину просадочной величины



После уплотнения модуль деформации н: ``суглинка Е=25МПа, супесь Е=28МПа

• 
  Тогда считаем осадку
  

- уплотнение грунта



Наибольшее эффективное уплотнение достигая в том случае, когда естественная влажность грунта близка к оптимальной.



Например:


Лекция 7 – 31.10.12

Определяем диаметр тромбовки



- мощность уплотняемого слоя

- коэффициент уплотнения, принимаемый равным (по экспериментальным исследованиям) для супеси и суглинков = 1,8; для глин = 1,5.

Необходимо определить ширину и длину уплотненной зоны





- ширина и длина уплотняемой зоны

- ширина и длина проектируемого здания

В уплотненном слое величина плотности сухого грунта должна быть не менее 1,65.



А на нижней границе уплотненной зоны не менее 1,6.



Величина добора грунта: