Содержание

Толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала

Проектирование оснований и фундаментов мелкого заложения гражданских и промышленных зданий: Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Основания и фундаменты» , страница 2

ширина (меньшая сторона) подошвы фундамента, м; – осредненный расчетный удельный вес грунт ов , залегающ их ниже подошв ы фундамента, кН/м 3 ; – то же , залегающ их выше подошвы фундамента, кН/м 3 ; – приведенная глубина заложения фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле

.

– расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под по дошвой фундамента, кПа;

Рис унок . 1.1 — . Расчетная схема к определению

р р асчетного сопротивления

дошвой фундамента, кПа;

Расчетная схема к определению расчетного сопротивления

– удельный вес грунта, залегающего под подошвой фундамента, кН/м 3 ; – удельный вес грунта, залегающего выше подошвы фундамента, кН/м 3 ;

– приведенная глубина заложения фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле:

.

Здесь – толщина слоя грунта со стороны подвала, м; – толщина конструкции пола подвала, м; – расчетное значение удельного веса материала конструкции пола подвала, кН/м 3 ;

– глубина подвала равная – расстояни ю е от уровня планировки до пола подвала, м ;

. – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа.

Расчетная схема к определению расчетного сопротивления грунта приведена на рисунке 1.1.

При отсутствии подвала принимается и , где — глубина заложения фундамента от уровня планировки до уровня подошвы фундамента.

В первом приближении площадь подошвы фундамента определяется по формуле

, (4)

где – расчетное сопротивление грунта в 1-м приближении, кПа; – средний удельный вес грунта и материала фундамента (принимается равным кН/м 3 ); – внешняя расчетная нагрузка, действующая на обрез фундамента, кН.

Размеры подошвы подбираются по рассчитанной площади в зависимости от формы подошвы (лента, квадрат, прямоугольник, круг, многоугольник и т.д.).

1.1. 1.1 Определение размеров подошвы ленточного фундамента

Рассчитав площадь подошвы ленточного фундамента, находят его ширину . Ширину ленточного фундамента, для которого нагрузка определяется на 1 м длины, находят как .

Определив ширину подошвы b, следует подобрать стандартную фундаментную подушку, уточнить среднее давление по подошве фундамента и расчетное сопротивление грунта основания , используя формулу формулы (2) и (3), затем сделать проверку условия (1).

Если условие выполняется, то расчет произведен произведен верно, но разница между и не должна превышать 20%.

Пример 1.1. Определить ширину подошвы сборного ленточного фундамента под стену и расчетное сопротивление грунта основания R, если известно, что на обрез фундамента передается внешняя вертикальная нагрузка кН, глубина заложения фундамента от уровня планировки d f = 2 м, db = 0 (подвала нет), грунт основания – глина мягкопластичная, обладающая прочностными характеристиками , кПа, , кН/м 3 .

Примем в первом приближении b=1 м и определим Rпо формуле (3)

, кПа.

Найдем ширину подошвы b:

, м.

Примем стандартное ближайшее значение ширины сборной железобетонной фундаментной подушки b = 1,6 м, тогда подставив его в формулу (3) получим найдем :

кПа.

Полученная конструкция фундамента представлена на рисунке рис 1.2.

Конструкция ленточного фундамента под стену

Полученная конструкция фундамента представлена на рисунке рис 1.2 .

. 1.2

Рис унок 1.2 — Конструкция ленточного фундамента под стену Рис. 1.2. Конструкция ленточного фундамента под стену

Среднее давление по подошве фундамента определим по формуле (2); для этого необходимо определить вес фундамента и грунта на его уступах :

, кН;

, кН.

, кПа;

Условие (1) удовлетворяется: н

Н едонапряжение составило: .

1.2 . Определение размеров подошвы отдельного

центрально нагруженного фундамента

В первом приближении площадь центрально нагруженного отдельно стоящего фундамента определяется по формуле (4). Расчетная схема приведена на рисунке 1.3.

  • АлтГТУ 419
  • АлтГУ 113
  • АмПГУ 296
  • АГТУ 266
  • БИТТУ 794
  • БГТУ «Военмех» 1191
  • БГМУ 172
  • БГТУ 602
  • БГУ 153
  • БГУИР 391
  • БелГУТ 4908
  • БГЭУ 962
  • БНТУ 1070
  • БТЭУ ПК 689
  • БрГУ 179
  • ВНТУ 119
  • ВГУЭС 426
  • ВлГУ 645
  • ВМедА 611
  • ВолгГТУ 235
  • ВНУ им. Даля 166
  • ВЗФЭИ 245
  • ВятГСХА 101
  • ВятГГУ 139
  • ВятГУ 559
  • ГГДСК 171
  • ГомГМК 501
  • ГГМУ 1967
  • ГГТУ им. Сухого 4467
  • ГГУ им. Скорины 1590
  • ГМА им. Макарова 300
  • ДГПУ 159
  • ДальГАУ 279
  • ДВГГУ 134
  • ДВГМУ 409
  • ДВГТУ 936
  • ДВГУПС 305
  • ДВФУ 949
  • ДонГТУ 497
  • ДИТМ МНТУ 109
  • ИвГМА 488
  • ИГХТУ 130
  • ИжГТУ 143
  • КемГППК 171
  • КемГУ 507
  • КГМТУ 269
  • КировАТ 147
  • КГКСЭП 407
  • КГТА им. Дегтярева 174
  • КнАГТУ 2909
  • КрасГАУ 370
  • КрасГМУ 630
  • КГПУ им. Астафьева 133
  • КГТУ (СФУ) 567
  • КГТЭИ (СФУ) 112
  • КПК №2 177
  • КубГТУ 139
  • КубГУ 107
  • КузГПА 182
  • КузГТУ 789
  • МГТУ им. Носова 367
  • МГЭУ им. Сахарова 232
  • МГЭК 249
  • МГПУ 165
  • МАИ 144
  • МАДИ 151
  • МГИУ 1179
  • МГОУ 121
  • МГСУ 330
  • МГУ 273
  • МГУКИ 101
  • МГУПИ 225
  • МГУПС (МИИТ) 636
  • МГУТУ 122
  • МТУСИ 179
  • ХАИ 656
  • ТПУ 454
  • НИУ МЭИ 641
  • НМСУ «Горный» 1701
  • ХПИ 1534
  • НТУУ «КПИ» 212
  • НУК им. Макарова 542
  • НВ 777
  • НГАВТ 362
  • НГАУ 411
  • НГАСУ 817
  • НГМУ 665
  • НГПУ 214
  • НГТУ 4610
  • НГУ 1992
  • НГУЭУ 499
  • НИИ 201
  • ОмГТУ 301
  • ОмГУПС 230
  • СПбПК №4 115
  • ПГУПС 2489
  • ПГПУ им. Короленко 296
  • ПНТУ им. Кондратюка 119
  • РАНХиГС 186
  • РОАТ МИИТ 608
  • РТА 243
  • РГГМУ 118
  • РГПУ им. Герцена 124
  • РГППУ 142
  • РГСУ 162
  • «МАТИ» — РГТУ 121
  • РГУНиГ 260
  • РЭУ им. Плеханова 122
  • РГАТУ им. Соловьёва 219
  • РязГМУ 125
  • РГРТУ 666
  • СамГТУ 130
  • СПбГАСУ 318
  • ИНЖЭКОН 328
  • СПбГИПСР 136
  • СПбГЛТУ им. Кирова 227
  • СПбГМТУ 143
  • СПбГПМУ 147
  • СПбГПУ 1598
  • СПбГТИ (ТУ) 292
  • СПбГТУРП 235
  • СПбГУ 582
  • ГУАП 524
  • СПбГУНиПТ 291
  • СПбГУПТД 438
  • СПбГУСЭ 226
  • СПбГУТ 193
  • СПГУТД 151
  • СПбГУЭФ 145
  • СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 380
  • ПИМаш 247
  • НИУ ИТМО 531
  • СГТУ им. Гагарина 114
  • СахГУ 278
  • СЗТУ 484
  • СибАГС 249
  • СибГАУ 462
  • СибГИУ 1655
  • СибГТУ 946
  • СГУПС 1513
  • СибГУТИ 2083
  • СибУПК 377
  • СФУ 2423
  • СНАУ 567
  • СумГУ 768
  • ТРТУ 149
  • ТОГУ 551
  • ТГЭУ 325
  • ТГУ (Томск) 276
  • ТГПУ 181
  • ТулГУ 553
  • УкрГАЖТ 234
  • УлГТУ 536
  • УИПКПРО 123
  • УрГПУ 195
  • УГТУ-УПИ 758
  • УГНТУ 570
  • УГТУ 134
  • ХГАЭП 138
  • ХГАФК 110
  • ХНАГХ 407
  • ХНУВД 512
  • ХНУ им. Каразина 305
  • ХНУРЭ 324
  • ХНЭУ 495
  • ЦПУ 157
  • ЧитГУ 220
  • ЮУрГУ 306
Читать еще:  Как правильно смонтировать коньковый аэратор на полувальмовой крыше?

Полный список ВУЗов

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала

Решение. Примем первое приближение R ≈ R , по таблице 1 приложения 3 /8/ СНиП 2.02.01-83 R = 150 кПа. Тогда ширина подошвы ленточного фундамента:

в = в1 = NоΙΙ / (R γm d) = 400 / (150 – 20 1,4) = 3,278м. (3.1)

При в = в1 = 3,278м; dв = 0 найдем расчетное сопротивление грунта основания

R=) =

=(1,15=298,59 кПа;

где — коэффициенты условий работы, принимаемые по табл.3 /8/ СНиП 2.02.01-83;

К – коэффициент, принимаемый равным: К=1, так как прочностные характеристики грунта (φ и С) определены опытным путем;

, и Мс — коэффициент, принимаемый по табл.4 /6/ СНиП 2.02.01-83 в зависимости от φΙΙ = 30 0 ;

Кz –коэффициент, принимаемый равным: Кz = 1 при в 3 ;

— удельный вес грунта, залегающего выше подошвы фундамента, кН/м 3 ;

сII — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м 2 );

d1= d – для бесподвальных зданий, м.

где hs — толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

hcf — толщина конструкции пола подвала, м;

cf — расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м 3 (тс/м 3 );

db — глубина подвала — расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной B  20 м и глубиной свыше 2 м принимается db = 2 м, при ширине подвала B  20 м — db = 0).

Примечания: 1. Формулу (3.2) допускается применять при любой форме фундаментов в плане. Если подошва фундамента имеет форму круга или правильного многоугольника площадью А, принимается в=√А

Определим среднее давление по подошве фундамента:

Так как РΙΙ = 150,025 кПа . 1 . 1,8 . 18,5 + 5,59 . 1,3 . 18,5 + 1,95 . 4) =225,7кПа;

РΙΙ = 400/1,8 . 10+20 . 1,4 = 225,022 кПа

Условие РΙΙ ≈ R выполняется, расхождение менее 5%. Окончательную ширину подошвы ленточного фундамента принимаем: в =1,8 м.

Расчет свайного фундамента

Решение. Расчет производим под несущую наружную стену жилого здания. Планировочная отметка – 0,6 м. Отметка пола подвала – 2,30 м. NoΙΙ = 354 кН. Nф =475 кН. Отношение длины здания L = 56 м к его высоте Н=20 м составляет L/H=1,4. Проектируем свайный фундамент с железобетонными забивными сваями. Инженерно-геологические условия показаны на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1. Инженерно-геологические условия площадки и план расположения свай

Для определения глубины заложения ростверка конструктивно назначаем его толщину 50 см, а т. к. здание имеет подвал, глубину заложения ростверка свайного фундамента принимаем 1,7м. Принимаем железобетонную сваю; длину сваи устанавливаем по грунтовым условиям 6м, длина острия 0,25м.

Читать еще:  Виды штакетника для забора из профнастила

Определяем несущую способность сваи Fd

Fd = γccr R А+ u∑ γcf fi hi);

где R — расчетное сопротивление грунта, под нижним концом сваи; (см. СНиП 2.02.01-83)

A – площадь поперечного сечения сваи;

u — наружный периметр сваи; u=0,3· 4=1,2 м;

fi — сопротивление i-гo слоя;

γc , γcr и γcf — коэффициенты условий работы грунта;

hi— толщина i-го слоя;

Принимаем железобетонную сваю квадратного сечения размером 300х300 мм

Fd = 1 [1 150 0,09+1,2 (3,9 1 8+19 2 5+21 1 7 ) = 382 кН

Расчетная нагрузка Р вычисляется по формуле: Р= Fd/ γк= 382/1,4 = 273 кН, где γк=1,4 – коэффициент надежности.

Определим количество свай на 1м фундамента

n =475/273 = 1,74 св/м

где Nоi=1,2 Nоii =1,2 354=424 кH

Определим расстояние между сваями dP=l/l,74=0,56 м,

Объём условного фундамента равен:

Vусл = Аусл Lусл=2,3 6 = 13,8 м 3

Объём ростверка и подземной части стены:

VP = 1,2 1 0,5+0,3 1 0,4 = 0,72 м 3 ;

Объём сваи на 1 м условного фундамента равен:

Vcb = 1,74 0,09 5,9 = 0,92 м 3 ;

Объём грунта на 1 м условного фундамента равен:

Вес условного фундамента:

Gгp = 12,2 18 = 219,6 кН.

Вес сваи на 1м стены:

Gcb = 0,92 25 = 23 кН.

Вес ростверка равен:

Gp = 0,72 24 =17,3 кН.

Тогда давление по подошве условного фундамента равно:

р =(354+219,6+23+17,3)/2,3 = 266,9 кН/м 2 .

Рисунок 4.2. Проверка давления на грунт в плоскости нижнего конца сваи

Вычислим R для тугопластичной глины, расположенной под подошвой условного фундамента:

γс1 = 1,2 — коэффициент условия работы; γс2 = 1 — коэффициент условия работы здания; к = 1 — коэффициент надежности.

Прочностные характеристики глины СII = 13 кПа; II = 12. Удельный вес глины определяется по формуле: γ = 27/1+0,18 = 22,8 кН/м 3 .

Находим осредненное значение удельного веса грунта для объёма условного фундамента

γср=19,5 1,8+19,4·2,5+18,2 17/1,8+2,5+17= 18,4 кН/м 3 ,

dв=6,4+0,2 22/18,4=6,6 м

По таблице для значения II = 12 , находим коэффициенты: Mq = 0,23; Мg = 1,94; Мc= 4,42;

Тогда расчетное сопротивление:

R = 1,2 1/1(0,23 1 8,5 2,3+1,94 6,6 18,4+(1,94-1) 2 18,4+4,42 13) =400кН/м 2 .

Среднее давление по подошве равно:

Р = 266,9 кПа  R =400 кПа — условие выполняется при расчете свайного фундамента по второй группе предельных состояний.

Выбор рационального типа фундамента

вариант — фундамент ленточный, монолитный b = 2,8м;

вариант — фундамент ленточный, сборный b = 2,8м;

вариант — фундамент свайный, из забивных железобетонных свай сечением 3030 и длиной 6 м.

Решение. Выбор производится на основе сравнения ТЭП основных видов работ, выполняемых при возведении фундамента на участке стены длиной 1м.

Толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала

Определение ширины подошвы фундамента (с учетом подвала)

Определение размеров подошвы фундамента под наружные стены

Пол в подвале бетонный толщиной 0,1 м и плотностью , расстояние от подошвы фундамента до низа конструкции пола в подвале 0,4 м.

С учетом подвала — находим площадь подошвы фундамента:

где — коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл. 3 СниП2.02.01-83;

— коэффициент, принимаемый равным: k1=1, если прочностные характеристики грунта () определены непосредственными испытаниями, и k1=1,1, если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого приложения 1;

, , — коэффициенты, принимаемые по табл. 4;

— коэффициент, принимаемый равным при

— ширина подошвы фундамента, м;

— осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м 3 (тс/м 3 );

— то же, залегающих выше подошвы;

— расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м 2 );

— глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле:

— толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

— толщина конструкции пола подвала, м;

— расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м 3 (тс/м 3 );

— глубина подвала — расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной B 20 м и глубиной свыше 2 м принимается , при ширине подвала ).

По ГОСТ 13580-85 «Плиты железобетонные ленточных фундаментов. Технические условия» принимаем фундаментную плиту марки ФЛ10.24 с параметрами:

Нагрузка от 1 м фундаментной плиты:

По ГОСТ 13580-85 принимаем фундаментный блок марки 4ФБС 24.5.6-т с данными и ФБС 12.5.3-т с данными .

Вес грунта на уступах фундамента:

Необходимо соблюдение условия:

условие не соблюдается.

Принимаем фундаментную плиту марки ФЛ12.24. с параметрами:

Нагрузка от 1 м фундаментной плиты:

Вес грунта на уступах фундамента:

Необходимо соблюдение условия:

окончательно принимаем фундаментную плиту марки ФЛ12.24

Определение размеров подошвы фундамента внутренних несущих стен

Находим площадь подошвы фундамента:

По ГОСТ 13580-85 «Плиты железобетонные ленточных фундаментов. Технические условия» принимаем фундаментную плиту марки ФЛ10.24 с параметрами:

Читать еще:  Критерии выбора бойлера для нагрева воды

Нагрузка от 1 м фундаментной плиты:

По ГОСТ 13580-85 принимаем фундаментный блок марки 4ФБС 24.4.6-т с данными и ФБС 12.4.3-т с данными .

Вес грунта на уступах фундамента:

Необходимо соблюдение условия:

условие не соблюдается.

принимаем фундаментную плиту марки ФЛ12.24 с параметрами:

Нагрузка от 1 м фундаментной плиты:

Вес грунта на уступах фундамента:

Необходимо соблюдение условия:

окончательно принимаем фундаментную плиту марки ФЛ12.24

Компоновка фундамента

Принимаем под наружные стены фундаментную плиту ФЛ16.24 с параметрами:

Принимаем четыре фундаментных блока марки 4ФБС 24.5.6-т с данными и один фундаментный блок ФБС 12.5.3-т с данными:

Принимаем под внутренние несущие стены фундаментную плиту марки ФЛ12.24 с параметрами:

Принимаем фундаментный блок марки 4ФБС 24.4.6-т с данными:

и ФБС 12.4.3-т с данными:

Устройство гидроизоляции

Так как уровень грунтовых вод расположен на уровне отметки пола подвала, то возможно проникновение влаги в помещение подвала.

В этом случае наружную поверхность стен подвала обмазывают за 2 раза битумом или гидроизоляционной мастикой или прокладывают рулонную гидроизоляцию в стене на уровне пола в подвале и в уровне спланированной поверхности земли между стеной подвала и кирпичной кладкой. Последнее выполняют для исключения проникновения сырости в помещения первого этажа за счет капилярного переноса влаги в стенах.

При сильновлажных грунтах пол подвала и внутреннюю часть стен выполняют из керамической плитки или штукатурят стены подвала цементным раствором, а пол устраивают из бетона.

Вопрос: По какой формуле определяется расчетное сопротивление грунтов основания?

Ответ: При расчете деформаций основания фундаментов с использованием расчетных схем среднее давление под подошвой фундамента рне должно превышать расчетного сопротивления грунта основания Rопределяемого по формуле

, (3.4)

где – коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 3.4;

– коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта (jII И cII)определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по таблицам.

, – коэффициенты, принимаемые по таблице 3.5.

– коэффициент, принимаемый равным единице при b

b – ширина подошвы фундамента, м (при бетонной или щебеночной подготовке толщиной h, допускается увеличивать b на 2 hn);

γII – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м 3 ;

γII – то же, для грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м 3 ;

сII – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кН/м 3 ;

d1 – глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле 3.5.

При плитных фундаментах за d1 принимают наименьшую глубину от подошвы плиты до уровня планировки:

— глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом глубиной свыше 2 м принимают равным 2 м);

здесь hs –толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

hc – толщина конструкции пола подвала, м;

ycf – расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м.

При бетонной или щебеночной подготовке толщиной допускается увеличивать d1на hn.

Вопрос: Какие возможные примечания к формуле?

Ответ: Возможны следующие примечания.

Формулу (3.4) допускается применять при любой форме фундаментов в плане. Если подошва фундамента имеет форму круга или правильного многоугольника площадью А, значение b принимают равным

Расчетные значения удельного веса грунтов и материала пола подвала, входящие в формулу(3.4)допускается принимать равными их нормативным значениям.

Расчетное сопротивление грунта при соответствующем обосновании может быть увеличено, если конструкция фундамента улучшает условия его совместной работы с основанием, например фундаменты прерывистые, щелевые, с промежуточной подготовкой и др.

Если d1 > d (d– глубина заложения фундамента от уровня планировки), в формуле (3.4) принимают d1=d иdb = 0.

Вопрос: Как определяются расчетные значения ƔII?

Ответ: Расчетные значения и ƔII определяют при доверительной вероятности α, принимаемой для расчетов по II предельному состоянию равной 0,85. Указанные характеристики находят для слоя грунта толщиной z ниже подошвы фундамента: z = b/2 при b 10 м (здесь z1 = 4 м).

Если толща грунтов, расположенных ниже подошвы фундаментов или выше ее, неоднородна по глубине, то принимают средневзвешенные значения ее характеристик.

Вопрос: По какой формуле определяется приведенная глубина заложения фундамента d1?

Ответ: Приведенная глубина заложения фундамента определяется по формуле

d1=hs+hcf , (3.5)

где удельный вес материала пола подвала;

hs – толщина слоя грунта от уровня подошвы фундамента до низа пола;

hcf – толщина пола подвала.

Вопрос: Приведите схему к определению приведенной глубины заложения d1?

Ответ: Схема к определению d1 приведена на рис. 3.2.

Рис. 3.2. Схема к определению приведенной глубины заложения подошвы фундамента d1

Вопрос: Как определить значения коэффициенты Ɣс1, Ɣс2?

Ответ: Коэффициенты Ɣс1, Ɣс2 приведены в табл. 3.4.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector