Проектирование фундаментов 5-ти этажного жилого дома

3. Инженерно-геологические условия  участка (расчетное сопротивление  несущего слоя грунта Rо должно быть не менее 100 кПа)

4. Гидрогеологические условия участка (подошва фундамента должна быть выше отметки уровня грунтовых вод).

 

 IV. ВАРИАНТЫ КОНСТРУКТИВНОГО РЕШЕНИЯ ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТА.

 

4.1 Определение размеров ленточного фундамента

Для сравнения рекомендуется принять следующие варианты фундаментов:

- сборный ленточный фундамент  на естественном основании;

- ленточный фундамент на свайном  основании.

Для сравнения двух вариантов выбираем сечение с максимальной нагрузкой: сечение 3-3 с нагрузкой 740 кПа.

Ширина подошвы фундамента определяется по формуле:

, м

где  - расчетная нагрузка по II группе предельных состояний, действующая на обрез фундамента, кН;

- среднее значение удельного  веса материала фундамента и  грунта на его уступах;

,

- удельный вес грунта;

- удельный вес бетона, =25

- глубина заложения фундамента; 

- расчетное сопротивление грунта, расположенного под подошвой  фундамента

, кПа

- коэффициент условия работы, ; ;

k – коэффициент, учитывающий способ определения характеристик прочности, k=1;

- коэффициенты, зависящие от угла  внутреннего трения,   ; ; ;

- коэффициент, зависящий от ширины  подошвы фундамента,  ;

- ширина подошвы фундамента, м;

- удельный вес грунта, расположенного  соответственно выше и ниже подошвы фундамента, , ;

- приведенная глубина заложения фундамента со стороны техподполья

, м

- толщина слоя грунта выше подошвы фундамента;

; ; ;

- толщина бетонного слоя, м;  ;

- расчетное значение удельного  веса конструкции техподполья,

- глубина техподполья (от пола техподполья до поверхности грунта)

; ; ;

- удельное сцепление грунта, где находится подошва фундамента,

Решая совместное уравнение b и R, получаем квадратное уравнение:

;

;

Находим ширину подошвы фундамента в сечении 1-1

;

;

в сечении 2-2

;

;

 

 

в сечении 3-3

;

;

 

4.2 Конструирование ленточного фундамента из сборных ж/б элементов.

Определив ширину подошвы фундамента, подбираем стандартную плиту ближайшего большего размера по ГОСТ 13580-85 «Ж/б плиты из тяжелого бетона в ленточных фундаментах» и по ГОСТ 13579-79 «Блоки бетонные для стен подвалов». В зависимости от толщины стены подбираем марку стеновых блоков.

Сечение 1-1

ФЛ 8.24-1

В=800 мм, L=2380 мм, Н=300 мм, М=1,4 т

ФБС 24.6.6-Т

В=600 мм, L=2380 мм, Н=580 мм, М=1,96 т

Сечение 2-2

ФЛ 10.30-1

В=1000 мм, L=2980 мм, Н=300 мм, М=1,75 т

ФБС 24.6.6-Т

В=600 мм, L=2380 мм, Н=580 мм, М=1,96 т

Сечение 3-3

ФЛ 16.30-1

В=1600 мм, L=2980 мм, Н=300 мм, М=2,71 т

ФБС 24.4.6-Т

В=400 мм, L=2380 мм, Н=580 мм, М=1,96 т

 

4.3 Проверка напряжений под фундаментной плитой.

Основное условие, которое должно выполняться при проектировании фундамента:

Р – среднее давление под подошвой фундамента, принятых размеров;

где  - расчетная нагрузка на обрезе фундамента в данном сечении;

     - вес 1 м.п фундамента;

     - вес грунта на уступах фундамента;

     - ширина подошвы фундамента;

     - расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента.

где

   

а) для грунта без учета бетона

б) для грунта и бетона

Сечение 1-1

 

Сечение 2-2

Сечение 3-3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСАДКИ ГРУНТОВОГО ОСНОВАНИЯ МЕТОДОМ ПОСЛОЙНОГО СУММИРОВАНИЯ.

 

Расчет осадки проводится в табличной форме (табл.6.1).

Порядок вычислений:

1. толщину грунта под подошвой  фундамента на глубину не менее 4b разбиваем на элементарные слои толщиной

2. определяем расстояние от подошвы фундамента до верхней границы каждого элементарного слоя

3. определяем напряжение от собственного  веса грунта, действующее в уровне  подошвы фундамента, по формуле:

где d=2,85 м – глубина заложения фундамента;

4. определяем напряжение от собственного  веса грунта на границе каждого  элементарного слоя по формуле:

где - удельный вес грунта, расположенного ниже подошвы фундамента (i-го элементарного слоя);

     - толщина элементарного слоя;

              

               

               

             

            

            

             

             

            

5. определяем напряжение от собственного  веса грунта на границе основных  слоев:

6. строим эпюру напряжений от  собственного веса грунта на границе основных слоев (рис. 5.1).

7. определяем дополнительное вертикальное  сжимающее напряжение на верхней  границе каждого элементарного  слоя:

где - дополнительное давление в уровне подошвы фундамента:

- коэффициент затухания напряжений, принимаемый по табл. п.5.1

 для ленточных фундаментов 

               

           

           

           

           

           

           

            

8. строим эпюру дополнительных напряжений (рис. 5.1)

9. определяем нижнюю границу  сжимаемой толщи грунтового основания.

За нижнюю границу принимается точка пересечения эпюры и эпюры .

10. определяем среднее напряжение в элементарных слоях:

11. определяем величину осадки  основания как сумму осадок  элементарных слоев:

где - осадка элементарного слоя:

где - безразмерный коэффициент

     - толщина элементарного слоя

     - напряжение в середине элементарного слоя

     Е – модуль деформации 

Величина осадки S должна быть не более 10 см.

№	,
1	0	51,03	0	1	591,7	10,21	510,64	25960	0,0016
	0,64	63,13	0,64	0,726	429,57	12,63
2							384,31	25960	0,0012
	1,28	75,22	1,28	0,573	339,04	15,04
3							302,36	25960	0,0009
	1,92	87,32	1,92	0,449	265,67	17,46
4							243,48	25960	0,0008
	2,56	99,41	2,56	0,374	221,30	19,88
5							205,62	25960	0,0006
	3,2	111,51	3,2	0,321	189,94	22,30
6							176,33	25960	0,0005
	3,84	123,61	3,84	0,275	162,72	24,72
7							153,25	25960	0,0005
	4,48	135,70	4,48	0,243	143,78	27,14
8							135,5	25960	0,0004
	5,12	147,80	5,12	0,215	127,22	29,56
9							121,60	25960	0,0004
	5,76	159,89	5,76	0,196	115,97	31,98
10							110,65	12217	0,0007
	6,4	171,99	6,4	0,178	105,32	34,40
11							101,18	12217	0,0007
	7,04	184,09	7,04	0,164	97,04	36,82
12							92,01	12217	0,0006
	7,68	196,18	7,68	0,147	86,98	39,24
13							84,91	12217	0,0006
	8,32	208,28	8,32	0,140	82,84	41,66
14							80,47	25506	0,0003
	8,96	220,37	8,96	0,132	78,10	44,07
15							75,74	25506	0,0002
	9,6	232,47	9,6	0,124	73,37	46,50
16							71,01	25506	0,0002
	10,24	244,57	10,24	0,116	68,64	48,91
17							66,87	25506	0,0002
	10,88	256,66	10,88	0,110	65,09	51,33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература.

 

1. ГОСТ 25100-96. Грунты. Классификация. - М.: Госстандарт, 1982.-18с

2. Канаков Г.В., Прохоров В.Ю. Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий. Учебно-методическое пособие. Н.Новгород., ННГАСУ. 2002.-70с.

3. Механика грунтов, основания и фундаменты: Учебник/С.Б.Ухов и др., М., 1994.-527с.

4. Основания, фундаменты и подземные сооружения. Справочник проектировщика/Под ред. Е.А.Сорочана, Ю.С.Трофименкова. М.: Стройиздат,1985.-136с.

5. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83)/НИИОСП им. Герсенова. – М.: Стройиздат, 1986.-415с.

6. СНиП 2.12.07-85*. Нагрузки и воздействия. – М./Госстрой России. – М.: ГУП  ЦПП, 2000.-36с.

7. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные  конструкции/Госстрой России. –  М.: ГУП ЦПП, 2000.-76с.

8. СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий  и сооружений/Госстрой СССР. – М.:

Стройиздат, 1998.-40с