ФУНДАМЕНТУ МІЛКОГО ЗАКЛАДЕННЯ
Дане завдання являє собою розрахунок фундаменту мілкого закладення з ґрунтом і складається з визначення глибини закладання і розмірів підошви в плані виходячи з заданих навантажень і грунтових умов.
Вихідні дані приймаються за табл.4, варіант грунтових умов відповідно до завдання з визначення осадки методом пошарового підсумовування, тобто за табл.2.
Розрахунок виконується в такій послідовності:
1.Визначення глибини закладання фундаменту. Глибина закладення фундаменту залежить від інженерно-геологічних умов будівельного майданчику, конструктивних особливостей будівлі, що проектується, рівня підземних вод, кліматичних умов району будівництва, величини навантажень, які діють на фундамент.
По даному пункті потрібно визначити глибину закладення виходячи з усіх потрібних міркувань і обгрунтувати вибір остаточного рішення.
При виконанні завдання приймати стик збірних колон з фундаментом стаканного типу, металевих колон – за допомогою анкерних болтів довжиною не менше 1,0м.
Обріз фундаменту під збірну залізобетонну колону при відсутності підвалу приймається на відмітці –0,150 від підлоги першого поверху, під металеву колону – на відмітці –1,000.
В графічній частині завдання викреслюється положення фундаменту в грунті з дотриманням масштабу і проставленими відмітками: поверхні планування, підлоги першого поверху, підлоги підвалу (при наявності), обрізу фундаменту, підошви фундаменту, меж між шарами грунту, рівня підземних вод.
ТАБЛИЦЯ №4
Вихідні дані для розрахунку розмірів підошви фундаменту
| №№ вар. завд. | Нормативні навантаження | Відмітка плануван., м | Глибина підвалу, м | Переріз колони (ширина стіни),м | ||
| Nn kHхм | Mnх, kHхм | Mn У, kH | ||||
| - | 0,0 | 1,7 | 0,4х0,4 | |||
| - | -0,5 | 2,4 | 0,4х0,6 | |||
| - | 0,0 | - | 0,4х0,6 | |||
| -1,0 | - | 0,4х0,4 | ||||
| - | -1,2 | 2,4 | 0,4х0,4 | |||
| - | -0,7 | 2,4 | 0,6х0,6 | |||
| -0,6 | - | 0,6х0,6 | ||||
| - | 0,0 | - | 0,6х0,6 | |||
| 0,0 | 1,8 | 0,6х0,6 | ||||
| - | 0,0 | 1,8 | 0,6х0,6 | |||
| - | 0,0 | - | В=0,51* | |||
| - | -1,0 | - | 0,4х0,6 | |||
| - | - | -1,0 | 2,4 | 0,4х0,6 | ||
| - | -1,0 | 2,4 | 0,4х0,6 | |||
| - | -1,0 | - | В=0,51* | |||
| -1,0 | 3,2 | 0,6х0,6 | ||||
| - | - | -0,5 | 3,2 | 0,6х0,8 | ||
| - | -0,5 | - | 0,6х0,8 | |||
| - | -0,5 | - | В=0,51* | |||
| - | -0,4 | - | 0,4х0,4 | |||
| - | -0,5 | 1,8 | 0,4х0,4 | |||
| - | -0,7 | 1,8 | 0,4х0,4 | |||
| - | -0,8 | - | В=0,51* | |||
| 0,0 | - | 0,4х0,6 | ||||
| 0,0 | 2,4 | 0,4х0,6 | ||||
| - | 0,0 | 2,4 | В=0,51* | |||
| - | -0,5 | 2,4 | 0,4х0,4 | |||
| - | -1,0 | - | 0,4х0,4 | |||
| - | - | -1,5 | - | В=0,51* | ||
| - | 0,0 | - | 0,6х0,6 | |||
| -0,5 | 2,4 | 0,6х0,6 | ||||
| - | 0,0 | 2,4 | 0,6х0,6 | |||
| - | -1,2 | 3,0 | В=0,38* | |||
| - | -0,8 | 2,7 | В=0,38* | |||
| - | -0,6 | 3,0 | В=0,51* | |||
| - | -1,4 | 3,3 | В=0,38* | |||
| - | -0,7 | 3,1 | В=0,38* | |||
| - | -0,8 | 3,2 | В=0,51* | |||
| - | -0,9 | 3,0 | В=0,51* | |||
| 0,0 | - | 0,6х1,0(МК) | ||||
| 0,0 | - | 0,4х0,8(МК) | ||||
| -0,5 | - | 0,6х1,2(МК) | ||||
| 0,0 | - | 0,6х1,0(МК) | ||||
| 0,0 | - | 0,6х1,2(МК) | ||||
| -0,6 | 2,7 | 0,6х0,6(МК) |
ПРИМІТКИ: а) * - будівля з несучими стінами з цегли;
б) – непозначені колони з збірного залізобетону.
2.Визначають розміри підошви фундаменту в першому наближенні.
Площа підошви фундаменту в першому наближенні для будь-якого виду фундаменту мілкого закладення визначається за формулою:
Nn
АІ = ----------------- , (1)
Ro - gmt х d
де Ro – умовний розрахунковий опір грунту основи для шару, на який спирається підошва фундаменту;
gmt – осереднене значення питомої ваги фундаменту з грунтом на його уступах, приймається рівним 20кН/м3;
d – загальна глибина закладення фундаменту.
Фундаменти під колони приймають квадратними або прямокутними з співвідношенням сторін від 1,0 до 1,6 в залежності від співвідношення розмірів поперечного перерізу колони і ексцентриситету прикладеного навантаження.
Стрічкові фундаменти розраховують як стовпчасті з довжиною L – 1,0м уздовж стрічки і шириною b, що потрібна за розрахунком.
3.Розміри підошви фундаменту визначають методом послідовних наближень (ітерацій), оскільки на початку розрахунку невідомими є і розрахунковий опір грунту основи, R, що залежить від ширини фундаменту, і тиск по підошві, що також залежить від її розмірів.
Для призначених у першому наближенні розмірів підошви фундаменту (b’ і l) перевіряють виконання граничних нерівностей типу р =<R (для позацентрово навантажених фундаментів з урахуванням крайових тисків [6] ).
Якщо одна чи декілька граничних нерівностей не виконуються, або усі вони виконуються з великим запасом (що призводить до неекономічного рішення), то визначають розмір площі підошви фундаменту у другому наближенні. Виконують це шляхом підстановки у формулу (1) замість R0 фактичного значення R.
Після цього виконують перевірку розмірів підошви фундаменту у другому наближенні.
Ітерації здійснюють до тих пір, поки усі необхідні граничні нерівності не будуть виконуватись, причому одна з них з мінімальним запасом (5-7%).
Розміри підошви стовпчастих фундаментів з метою уніфікації приймаються кратними 300мм. Стрічкові фундаменти при ширині до 3,2м приймаються у збірному варіанті згідно до каталогу на збірні залізобетонні фундаментні подушки. При більшій ширині вони можуть прийматись у монолітному варіанті з шириною, кратною 200мм.