Выбор глубины заложения фундамента

1. Выбор глубины заложения фундамента

Глубина заложения фундамента зависит от:

-  климатического района строительства (глубины промерзания грунта);

-  технологических особенностей проектируемого здания (наличия подвалов, технологических каналов, расположенных в подземной части здания, технологических отстойников, водящих боровов, подводящих трубопроводов и др.);

-  конструктивных особенностей проектируемого здания или сооружения;

-  фактора инженерно-геологических условий.

1.1. С учетом глубины промерзания глубина заложения фундамента назначается по расчетной схеме глубины сезонного промерзания грунта df, которая устанавливается следующим образом:

Нормативная глубина сезонного промерзания грунта определяется по формуле:

 м,

где Mt - безразмерный коэф., численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе по СНиП 2.01.01-82 "Строительная климатология и геофизика" (для Днепропетровска Mt = -13,3).

d0 - величина в метрах, принимаемая равной:

·  для суглинков и глин - 0,23

·  для супесей, песков мелких и пылеватых - 0,25

·  для песков средней круп­ности, крупных и гравелистых - 0,30

·  для крупнообломочных грунтов - 0,34

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта определяется: (м)

где kh - коэф., учитывающий влияние теплового режима сооружения принимаемый 0,8.

Глубина заложения фундаментов по первому фактору (глубине промерзания):

 м

1.2. С учетом технологических особенностей проектируемого здания глубина заложения фундамента должна назначаться на 0,5 м ниже отметки технологических подвалов, т.е:

где dn - отметка пола подвала или пола технологического пространства проектируемого объекта.

Подвал в данном здании нет.

1.3. С учетом конструктивных особенностей здания глубину заложения фундамента рекомендуется назначать в зависимости от действующих нагрузок и принимать при

1000 < g < 2000 кH d = 1,5 м

2000 < g < 3000 кН d = 2,0 м

3000 < g < 5000 кН d = 2,5 м

g > 5000 кН d = 3,0 м

1.4. При анализе инженерно-геологических условий учитывают следующие факторы:

·  фундамент должен быть заглублён в несущий слой грунта минимум на 0,5 м;

·  фундамент должен прорезать верхние слои слабого грунта;

·  под подошвой фундамента нельзя оставлять тонкий слой несущего грунта.

Вывод: Исходя из анализа инженерно-геологических условий, конструктивных особенностей здания, принимаем глубину заложения фундамента

м

При этом несущим слоем является песок мелкозернистый с характеристиками: C = 2 кПа, E = 28 МПа, ц = 32˚, =19,3 кН/м3.

2.  Расчет площади подошвы с проверкой контактных напряжений

Предварительно размеры фундамента в плане определяются по краевому расчетному сопротивлению R кр. при ширине фундамента b = 1м:

(1)

где  - коэффициенты условий работы оснований () и соору­жений () принимаются по табл.3 СНиП 2.02.01-83;

К – коэффициент, принимаемый равным 1, если прочностные характеристики грунта (j и С) определены непосредственными ис­пытаниями, К = 1,1, если j и С приняты по табл.1-3 прил.1 СНиП 2.02.01-83 "Основания зданий и сооружений";

 - коэффициенты, принимаемые по табл.4 СНиП 2.02.01-83

kz – коэффициент влияния площади фундамента. Для фундаментов шириной

b < 10м, кz = 1

b > 10м, кz = Z0/ b+0,2 (Z0 = 8,0 м)

b - ширина фундамента (принятая нами b = 1м)

- расчетное значение удельного веса грунтов залегающих ниже подошвы фундамента;

- расчетное значение удельного веса грунтов залегающих выше подошвы фундамента,

 кН/м3

- удельные весы грунтов, залегающих выше подошвы фундамента (см. рис.)

CII - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента;

d1 - глубина заложения фундаментов бесподвальных (помещений) зданий от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле (если нет подвала, то d1 = d):

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

hcf - толщина пола подвала, м.

- удельный вес конструкции пола подвала.

dв - глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола.

Определяется площадь фундамента в первом приближениям по формуле:

По определенной площади фундамента вычисляются размеры фундамента в плане:

где б- соотношение сторон фундамента (б = l/b) или сторон сечения колонны или сооружения. По вычисленным размерам фундамента в плане устанавливается сопротивление грунта основания по формуле (1):

I. 1) При b = 1 м, R = 273,14 кПа

2) A =  м2

3) м

4)

II. 1) При b = 4,05 м, R = 352,14 кПа

2) A =  м2

3) м

III. 1) При b = 3,46 м, R = 336,85 кПа

2) A =  м2

3) м

Прекращаем подбор.

Вычисленные размеры фундамента в плане округляют в большую сторону до кратных 0,1м для гражданских зданий, т.е. принимаем b = 3,6 м, а l = 3,6 м, соответственно A =  м2 R = 336,85 кПа.

3. Проверяем контактные напряжения

3.1.  ;

3.2. Проверяются контактные напряжения по подошве фундаментов по условию:

кПа

 кПа

N, Mx, My - усилия, передаваемые на фундамент от сооружения (по заданию или расчету рамы)

Wx, Wy - момент сопротивления подошвы фундамента

 м3

4. Конструирование фундамента

По заданию вид колонны – железобетонная, размерами 0,4 х 0,4 м.

4.1. Тип фундамента назначают из условия жесткости

мм

мм

Фундамент принимаем с подколонником.

4.2. Размеры подколонника в плане назначаются конструктивно и принимаются равными:

bпк= bк+0,6=0,4+0,6=1 м

lпк=lк+0,6 = 0,4+0,6 =1 м

Для выбранного типа фундаментов определяется высота конструкции фундамента или его плитной части по формуле:

,

м

где

l, b – размеры подошвы фундамента в плане;

- размеры сечения колоны (по заданию).

 - расчётное сопротивление бетона на растяжение, кПа;

 - среднее давление подошвы фундамента, кПа.

Реальная высота (с учётом защитного слоя) вычисляется по формуле:

Принимаем оптимальную высоту, равную 900 мм (кратную 150 мм)

При данной высоте конструктивно целесообразно установить 3 ступени по – 300 мм.

Похожие работы

Фундаменты мелкого заложения и свайные фундаменты

Скачать

29712

9

0

... ее подошвы разрешается принимать как для фундамента мелкого закладывания. Расчетные погрузки в разных соединениях, действующих на равные подошвы ростверка, также разрешается принимать как для фундамента мелкого заложения на равные подошвы. 2.3 Оценка грунтовых условий и назначения длин свай Оценивая грунтовые условия площадки строительства, можно сделать вывод, который первый пласт грунта ...

Расчет и проектирование фундаментов в городе Косомольск-на-Амуре

Скачать

45430

7

17

... b – ширина фундамента, м; l = 1 м, так как все нагрузки приведены на погонный метр.       Так как ∆<10%, следовательно, фундамент запроектирован, верно. 5.2 Расчет свайного фундамента Проектирование свайных фундаментов ведут в соответствии с [10]. Для центрально нагруженного фундамента расчеты выполняют в следующем порядке: а) Определяют длину сваи: Толщину ростверка ...

Технико-экономическое обоснование выбора фундамента мелкого заложения

Скачать

32470

5

2

... Сила воздействия от временной вертикальной подвижной нагрузки Ртр кН 6075 Горизонтальная сила Т кН 750 Вес опоры моста Ро кН 373.5 2. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании   2.1 Определение глубины заложения подошвы фундамента. выбор отметки обреза фундамента   2.1.1 Определение глубины заложения подошвы фундамента Нормативная ...

Расчет и конструирование фундаментов

Скачать

18631

4

10

... 14,0 Горизонт подземных вод от поверхности земли , м 1,5 В скобках указана плотность грунта во взвешанном состоянии. Мощность пласта в колонне изм-ся от кровли до его подошвы. 3.2. Расчет и конструирование свайных фундаментов Прежде всего необходимо выбрать тип сваи, назначить ее длину и размеры поперечного сечения. Длину сваи определяют как сумму L=L1+L2+L3. L1 – глубина заделки ...