3. ВАРИАНТНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА.

3.1 Расчёт фундамента мелкого заложения на естественном основании

3.1.1 Выбор глубины заложения фундамента

Составляем геологическую колонку грунтов слагающих строительную площадку:

Рис.1. Схема к выбору глубины заложения фундамента.

Из инженерно-геологических условий строительной площадки видно, что в качестве основания можно использовать 2-ой слой (суглинок мягкопластичный), который не является просадочным грунтом.

Необходимо учитывать и тот факт, что заглубление подошвы фундамента ниже WL также нежелательно, т.к. возрастает трудоемкость и стоимость работ по устройству фундамента. Следовательно, основание фундамента – 2-ый слой суглинок мягкопластичный.

Определим нормативную глубину сезонного промерзания по формуле: ; либо по схематической карте /2/. По карте находим, что для г. Бреста:

Определяем расчетную глубину сезонного промерзания:

м;

где: kh = 0,4 - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, табл.13/2/.

Учитывая, что глина полутвердая может служить надёжным основанием, заглубляем фундамент в несущий слой на 0,60м.

Принимая во внимание то, что в рассматриваемой части здания есть подвал и, учитывая инженерно геологические условия строительной площадки, принимаем глубину заложения фундаментов 3,90 м, что больше .

Окончательно принимаем d1 = 3,90м.

3.1.1. Определение размеров фундамента

- Определяем площадь фундамента:

где: кН/м3 – среднее значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах.

- Определяем ширину фундамента:

.

- Расчетное сопротивление грунта под фундаментом:

где: - коэффициент условий работы грунтового основания, табл. 15/2/;

- коэффициент условий работы здания во взаимодействии с основанием, табл. 15/2/, зависящий от вида грунта и отношения:.

k=1,1 – коэффициент надежности, п. 2.174/8/.

- коэффициенты, зависящие от , табл.16/2/;

, при b<10м (b=4,33м - ширина подошвы фундамента).

- расчетное значение удельного веса грунта, залегающего ниже подошвы фундамента.

- расчетное значение удельного веса грунта, залегающего выше подошвы фундамента:

d1 – приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле:

;

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

– расчетное значение удельного веса материала пола подвала, ;

– толщина конструкции пола подвала, м.

.

db=2м – глубина подвала(т.к. глубина подвала 2,2м, что больше 2м);

- Ширина фундамента при R1= 237,6кПа

Значение R2 отличается от предыдущего значения R1 на 3,5%, что меньше 5%,

Выбираем плиту ФЛ.32.12, шириной 3,20 м, высотой 0,50 м. Поскольку высота плиты 0,50 м, то отметка подошвы фундамента изменится Следовательно окончательная глубина заложения фундамента равна 4,1 м.

- Фактическое давление под подошвой фундамента:

кПа;

.

Условие, необходимое для расчета по деформациям, выполняется. Производить расчет на прерывистость не требуется.

3.1.2 Определение сечения арматуры подошвы фундамента

Рис.2. К определению сечения арматуры.

Принимаем арматуру Æ16 S400(As=20,1см2) с шагом 100мм. Распределительную арматуру принимаем Æ6 S400 с шагом 250мм.

3.1.3Определение осадки фундамента

Строим эпюру распределения напряжений от собственного веса грунта в пределах глубины ниже подошвы фундамента.

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта определяют в характерных горизонтальных плоскостях:

- отметка подошвы фундамента:

кПа;

- на подошве второго слоя:

кПа;

- на отметке уровня подземных вод:

кПа;

- на подошве третьего слоя:

кПа;

где: - удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды:

кН/м3

- на кровле четвертого слоя (водоупор , т.к. JL = 0,24 < 0,25. ):

кПа;

- на подошве четвертого слоя

кПа;

Далее определяем дополнительное (вертикальное) напряжение в грунте под подошвой фундамента по формуле:

,