Определение размеров фундамента.
Сечение 1-1
Расчёт будем вести по первой скважине. Глубина заложения , схема фундамента и ориентировочный разрез показаны на рисунке 3.1, в стакан фундамента устанавливается колонна сечением 60х40см, нагрузки действующие на фундамент равны .
Рисунок 3.1 - Схема фундамента
Грунтовые условия согласно таблице 2.1:
Первый слой – растительный, мощностью 0,24 м, удельный вес – 15,5 кН/м3; второй слой – песок мелкий, мощностью 4,0 м, удельный вес – 19,0 кН/м3; третий слой – суглинок, полутвердый, мощностью 3,0 м, удельный вес –19,6 кН/м3, с=38,8 кПа, j =260, Е =17,0 МПа, R0 =452 кПа.
Определяем площадь подошвы фундамента в плане:
, (3.2)
где: = 20 кН/м3;
= 2421,6 кН – сжимающее усилие;
= 4,4 м – глубина заложения фундамента;
расчётное сопротивление слоя, находящегося под подошвой фундамента.
.
Так как фундамент внецентренно загружен, то увеличиваем площадь фундамента на 10 %:
Так как фундамент столбчатого типа и колонна прямоугольного сечения, то фундамент в плане имеет прямоугольную форму и размеры определяется по формуле:
(3.3)
(3.4)
Определяем расчётное сопротивление грунта основания:
, (3.5)
где: – коэффициенты условий работы (принимаем по табл. В2 [1]: ; , при ).
, так как характеристики определены в результате испытаний;
(по табл. В3 [1], при );
- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (на глубину );
удельный вес 3-го слоя грунта.
Удельный вес грунта,при наличии уровня подземных вод, определяется с учетом взвешивающего действия воды по формуле:
где – удельный вес частиц слоя грунта, кН/м3;
– удельный вес воды, gw = 10 кН/м3;
– коэффициент пористости слоя грунта.
- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м3;
– расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего ниже подошвы фундамента;
– так как нет подвала.
глубина подвала; .
По формуле (3.7) определяем удельный вес грунта 2-го и 3-го слоя:
По формуле (3.6):
где:
По формуле (3.8):
Уточняем значение шириныпри R=754,187 кПа:
( > на 10%), т.к. фундамент внецентренно нагружен.
Ширина
Принимаем
При расчете внецентренно нагруженных фундаментов должны выполняться следующие условия:
где W – момент сопротивления площади подошвы фундамента для прямоугольных фундаментов
Проверяем выполнение условий (3.9):
Все условия выполняются, при этом Pср<R1 на 7,27%, что меньше 10% и Pmax<1,2R2 на 3,98%, что меньше 10% . Следовательно, размеры фундамента подобраны правильно.
Следовательно, принимаем размер фундамента
Сечение 4-4
Глубина заложения фундамента – м. Расчетная нагрузка, действующая на фундамент, равна NII=241,4 кН/м. Схема фундамента и ориентировочный разрез показаны на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 - Схема фундамента
Грунтовые условия: первый слой – растительный, мощностью 0,20 м, удельный вес – 15,5 кН/м3; второй слой – песок мелкий, мощностью 4,0 м, удельный вес – 19,0 кН/м3; третий слой – суглинок, полутвердый, мощностью 3,0 м, удельный вес –19,6 кН/м3 , с=38,8 кПа, j =260, Е =17,0 МПа, R0 =452 кПа.
Определяем площадь подошвы фундамента в плане (3.2) :
где принимаем 20 кН/м3,
сжимающее усилие.
глубина заложения фундамента.
расчётное сопротивление слоя, находящегося под подошвой фундамента.
Ширина ленточного фундамента под стену, когда подсчет нагрузок производится на 1 пог. м длины фундамента равна: . Принимаем плиту шириной м, тогда
По формуле (3.6):
где:
По формуле (3.8):
По формуле (3.5) определяем расчетное сопротивление грунта основания:
Где:
- толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала,
- толщина конструкции пола подвала,
- расчётное значение удельного веса материала пола подвала.
По формуле (3.9) находим:
Так как условие (3.9) не выполняется, то уточняем площадь фундамента по формуле (3.2) при :
Ширина ленточного фундамента под стену, когда подсчет нагрузок производится на 1 пог. м длины фундамента равна: . Принимаем плиту шириной м.
По формуле (3.5):
где:
По формуле (3.9) находим:
т.к. плиты изготавливаются начиная с b=0,6м мы не можем принять b<0,6м, следовательно происходит недовес, что допустимо.
Pср<R1 на 16,06%. Следовательно, принимаем плиту ФЛ6.12. м, м