Основания и фундаменты. Введение Посадка здания на местности

• Название: Введение Посадка здания на местности
• Анкор: Основания и фундаменты
• Дата: 06.03.2022
• Размер: 1.46 Mb.
• Имя файла: 7522048.docx
• Тип: Реферат; #384716
• страница: 2 из 3

5.2. Конструирование ленточных фундаментов
5.2.1. Сборный фундамент
Принимается сборный фундамент, состоящий из фундаментной плиты ФЛ 28.12 размером м и весом кН (табл. 1 ГОСТ 13580-85 «Плиты железобетонные ленточных фундаментов») и двух рядов стеновых бетонных блоков ФБС 24.6.6 размером м и весом (по табл. 1, 2 ГОСТ 13579-78 «Блоки бетонные для стен подвалов»).

Расчетная схема сборного фундамента показана на рис. 5.

Расчетное сопротивление грунта Rпод подошвой фундамента шириной м будет равно кПа.

Суммарная нормативная нагрузка на 1м фундамента от собственного веса составляет кН/м.

Суммарная нормативная нагрузка на 1м фундамента от веса грунта, лежащего на фундаментной плите: кН/м,

где: м³.



Рис. 5. Расчетная схема сборного фундамента
Среднее давление под подошвой фундамента составляет:

кПа.
5.2.2. Сборно-монолитный фундамент
Принимается сборно-монолитный фундамент, состоящий из монолитной железобетонной фундаментной плиты шириной м и высотой м и двух рядов стеновых бетонных блоков ФБС 24.6.6 размером м и весом кН (по табл. 1, 2 ГОСТ 13579-78 «Блоки бетонные для стен подвалов»).

Нормативная нагрузка от собственного веса на 1 м фундаментной плиты: кН/м,

где: м²;

– площадь поперечного сечения фундаментной плиты;

– расчетная длина подошвы ленточного фундамента, принята равной 1;

– нормативный удельный вес железобетона,

кН/м.



Рис. 6. Расчетная схема сборно-монолитного фундамента
Суммарная нормативная нагрузка от собственного веса на 1 м фундамента кН/м.

Суммарная нормативная нагрузка от веса грунта на 1м фундаментной плиты кН/м.

где:

Среднее давление под подошвой фундамента

кПа.

5.3. Расчет осадки фундамента мелкого заложения
Исходные данные:

грунты оснований: 1 слой – почва, м;

2 слой – суглинок полутвердый, м, кН/м³ МПа;

3 слой – глина полутвердая, м, кН/м³ МПа;

ширина подошвы фундамента м;

глубина заложения подошвы фундамента м;

среднее давление под подошвой кПа;

грунтовые воды на глубине 2,7 м.
1. Вертикальное напряжение от веса грунта на уровне

подошвы фундамента кПа;

подземных вод кПа;

подошвы 2 слоя кПа;

кровли 3 слоя кПа;

подошвы 3 слоя кПа.
2. Принимаем толщину элементарного слоя

м.

3. Дополнительное давление под подошвой фундамента

кПа.

Расчет осадки приведен в форме таблицы, где коэффициент α определяется по табл. 5.8 СП 22.13330.2016 «Основания и фундаменты».


Таблица 2 – Расчет осадки сборно-монолитного фундамента

Толщина слоя, м	Расстояние от подошвы до слоя R	ζ =	α	Давление на слой σzp= α‧Pа, кПа	Среднее давление σzр,i, кПа	Еi, кПа	Осадка элементарного слоя, мм Si=β
1	2	3	4	5	6	7	8
0	0	0	1	184,2	-	25 ‧ 103	0
1,16	1,16	0,8	0,871	160,4	172,3		0,0064
1,16	2,32	1,6	0,642	118,3	139,3		0,0052
1,16	3,48	2,4	0,477	87,9	103,1		0,0038
0,72	4,2	2,9	0,409	75,3	81,6		0,0019
1,16	5,36	3,7	0,329	60,6	68,0	38 ‧ 103	0,0017
1,16	6,52	4,5	0,275	50,7	55,6		0,0014
1,16	7,68	5,3	0,235	43,3	47,0		0,0011
1,16	8,84	6,1	0,205	37,8	40,5		0,0010
1,16	10	6,9	0,183	33,7	35,7		0,0009
							ΣSi = 0,0233

ΣS_i = 23,3‧10^-3м = 23,3 мм S = ΣS_i < S_u = 100 мм



Масштаб: размеров - 1 см = 1 м; давлений - 1 см = 100 кПа.

Рис. 7. Расчетная схема осадки ленточного фундамента
6. Расчет столбчатых фундаментов мелкого заложения
6.1. Определение размера подошвы столбчатого фундамента
Грунт несущего слоя – суглинок полутвердый с удельным весом  = 17,1 кН/м³ и коэффициентом пористости е = 1,06.

Условное расчетное сопротивление основания, сложенного суглинком, R_о = 0,2 МПа.

Глубина заложения подошвы фундамента от планировочной поверхности площадки с учетом глубины подвала d_b, толщины пола подвала h_рр и высоты столбчатого фундамента h_f определяется как d = d_b+ h_рр + h_f м.

Высота фундамента h_f,определяется глубиной стакана h_sравной (1…1,5)h_к, толщиной днища стакана, определяемой из условия продавливания и принимаемой не менее 200 мм и фундаментной плиты, состоящей из одной, двух или трех ступеней высотой не более 0,5 м.

При h_к = 400 мм принимаем h_s= 0,6 м, толщина подстаканника 0,3 м, фундаментную плиту из двух ступеней по 0,5 м каждая.

h_f = 0,6 + 0,3 + 1,0 = 1,9 м.

Следовательно, глубина заложения подошвы фундамента

d = d_b+ h_рр + h_f = 1,2 + 0,15 + 1,9 = 3,25м.

Предварительная площадь подошвы фундамента

A = N / (R - _md) = 3,2 / (0,2 – 0,02  3,25) = 23,7 м²;

Размеры фундамента A = b ℓ = 4,9  4,9 = 24,01 м².

Расчетное сопротивление грунта основания при b = 4,9 м.



Площадь подошвы фундамента

A = N / (R - _md) = 3,2 / (0,244 – 0,02  3,25) = 17,88 м²;

Принимаем монолитную плиту A = b ℓ = 4,3  4,3 = 18,49 м².

4,9 – 4,3 = 0,6, что больше 10%.

Расчетное сопротивление грунта основания



A = N / (R - _md) = 3,2 / (0,239 – 0,02  3,25) = 18,39 м²;

A = b ℓ = 4,2  4,2 = 17,64 м².

4,3 – 4,2 = 0,1, что менее 10%.

Расчетное сопротивление грунта основания



Вес фундаментной плиты

G_f= Ah_p_ = (17,64 + 6,76) ∙ 0,5∙ 0,024 = 0,293 мН.

Вес стакана под колонну

G_s = 1,0  1,0  0,9  0,024 = 0,021 мН

Вес грунта на обрезах фундамента

G_q1 = (A - A_s) h_q _q = (17,64 – 1,0)  0,9  0,0171 = 0,256 мН.

G_q2 = (A – A₁) h_q _q = (17,64 – 6,76)  0,5  0,0171 = 0,093 мН.

G_q = 0,256 + 0,093 = 0,349 мН.

Среднее давление под подошвой фундамента



Р = 219 кПа < R= 238 кПа – условие удовлетворяется. Превышение расчетного сопротивления составляет 8% < 10%, следовательно, фундамент запроектирован рационально.

Окончательно принимаем для фундамента под колонну монолитную плиту размером 4,2 х 4,2 м с высотой h_п = 0,5 м.

Расчетная нагрузка на уровне пола подвала составляет N= 3,68 мН.

От веса фундамента G_f = 1,1∙(0,293 + 0,021) = 0,345 мН,

От грунта на уступах фундамента G_q = 1,15 ∙ 0,349 = 0,401 мН.

Давление под подошвой фундамента от действия расчетных нагрузок

.

6.2. Конструирование столбчатого фундамента
Конструирование жесткого столбчатого фундамента производится на основании результатов расчёта с соблюдением нормативных требований.

Схема монолитного железобетонного столбчатого жесткого фундамента стаканного типа приведена на рис. 8.





Рис. 8. Схема монолитного железобетонного столбчатого жёсткого фундамента стаканного типа
6.3. Расчет осадки столбчатого фундамента методом эквивалентного слоя
Определить методом эквивалентного слоя осадку столбчатого фундамента:

Р _о = Р - d= 251 – 17,1  3,25 = 195кПа,

b= 4,2 м,

II слой – суглинок полутвердый с коэффициентом Пуассона ν = 0,15.

При глубине заложения фундамента 3,25 м

h = 6,0 – 3,25 = 2,75 м

Определяем коэффициент эквивалентного слоя Аω_m= 0,985 (табл. 3, 4 учебно-методического пособия «Расчет и проектирование фундаментов»).

Толщина эквивалентного слоя h_э= Аω_mb = 0,985·4,2 = 4,14 м.

Мощность сжимаемой толщи Н_с=2 h_э = 2·4,14 = 8,28 м.

При глубине заложения подошвы фундамента d= 3,25 м в сжимаемую толщу входит II и III слои грунта с модулем деформаций Е_II = 25 МПа, Е_II = 38 МПа.



Рис. 9. Расчётная схема осадки фундамента методом эквивалентного слоя
Относительные коэффициенты сжимаемости для:

- третьего слоя (глина полутвердая)

ν_III = 0,1; ;

m_υIII= β_III/ E_III = 0,978/38 = 0,0257 мПа^-1 ;

Конечная осадка фундамента

= 195·4,14·2,57·10^-5 = 0,0207 м = 2,07 см

Проверка условия

S= 2,07 см < S_u =10 см – условие удовлетворяется.