Материал: 1133

Отметка обреза фундамента должна приниматься как минимум на 150 мм ниже отметки поверхности грунта.

Глубина заложения фундамента определяется по формуле d= 0¸15+H3+0¸05+Hдн,

где H3 = (1,0…1,5)hk – заделка колонны в стакан; hk – наибольший размер сечения колонны; Hдн – высота днища стакана.

Высота фундамента: Нф Н3 0,05 Ндн или Hф = d – 0,15. Вы-

сота фундамента принимается кратной Hф = 1,5 + n∙0,3 м, где n– целое число; Hдн= 0,6–0,8 м.

Длину определяют по формуле

где γф = 20 кН/м3 – осредненный удельный вес бетона и грунта на уступах фундамента

М 0у М1у Fx d.

Ширину фундамента принимают предварительно начиная с bmin 1,5м; шагом 0,3 м и рассчитывают значение длины фундамента α по формуле (2.1), соотношением сторон задаются предварительно:

а/b ≈ (1,2 – 1,6).

Пример решения

Исходные данные:N1=4776,56 кН;M1y =494,24 кН·м; Fx1 46,24 κ .

Грунтовые условия:

1-й слой – строительный мусор, h1 0,4 м;

ИГЭ-2 – суглинок мягкопластичный, h2 1,2 м; 2 18,2кН/м3; ИГЭ-3 – глина полутвердая. Мощность слоя не ограничена,

γ3=18,0 кН/м3; φII=14о; сII=42 кПа.

Район проектирования – г. Омск. Размеры колонны: bk=400 мм; hk=800 мм.

10

Среднесуточная температура воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, 10 0 С.

1.Определяем глубину заложения фундамента c учетом сезонного промерзания грунта:

d d f ; df khdfn,

kh – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимается по табл.1[2].

Район проектирования – г.Омск, dfn 1,94 м; (0,23∙71,2=1,94);

Мt=19,0+17,6+10,1+8,5+16,0=71,2 0С; df = 0,7·1,94 = 1,36 м.

75 hk 75

hk

a

Рис.3. Схема к определению высоты фундамента

2. Определяем высоту и глубину заложения фундамента с учетом конструктивных требований (рис.3):

Нф Н3 0,05 Ндн,где Н3 1,0 hk 0,8м; Ндн 0,6 м; Нф 0,8 0,05 0,6 м 1,45м;Нф 1,5м;

d Нф 0,15 1,5 0,15 1,65м.

3.Определяем глубину заложения с учетом инженерногеологических условий (рис. 4):

d h1 h2 h3;

d 0,4 1,2 0,5 2,1м.

т.к. высота фундамента стаканного типа принимается кратной 0,3 м,

т.е. 1,5; 1,8; 2,1, принимаем Нф 2,1м.

Обрез фундамента принимается на 0,15 м ниже уровня планиров-

ки.

d Нф 0,15 2,1 0,15 2,25м,

11

глубина заделки в несущий слой – 0,65 м.

h3=0,65

Рис. 4. Схема к определению глубины заложения фундамента с учетом инженерно-геологических условий

4. Определяем размеры фундамента. Предварительно задаемся шириной фундамента bmin 1,5 м.

Рассчитываем длину фундамента a по формуле (2.1):

Μу0 494,24 46,24 2,25 598,28 кН∙м;

1 1,2 1,0 2,17 2,25 17,6 4,69 42 339,49 кПа; 1,0

2 1,2 1,0 0,29 1,0 18,0 6,26 кПа/м; 1,0

К 1,51,2 339,49 1,2 6,26 1,5 20 2,25 560,5 кН/м.

Соотношение сторон а 9,92 6,61. Такое соотношение сторон b 1,5

неприемлемо, принимаем b = 2,1 м. Определяем новое значение К:

К = 2,1(1,2∙339,49 + 1,2∙6,26∙ 2,1 – 20∙2,25) =749,14 кН/м.

Определяем соотношение сторон: 6,68/2,1=3,18; 3,18 > 1,6.

12

Полученное отношение не входит в запланированный интервал. Принимаем b=3 м. Пересчитываем К при b=3,0 м.

К=3(1,2·339,5+1,2·6,26·3-20·2,25)=1154,82 кН/м.

Снова определяем а – длину фундамента.

Окончательно принимаем размеры фундамента а=4,8 м; b=3,0 м.

а/b=4,8/3=1,6.

Проверяем выполненные условия: R.

331,70+20·2,25+51,93 429,92 кПа; 428,63 429,92 кПа.

Условие выполняется.

ЗАДАНИЕ 3. Определить «полезное» расчетное сопротивление сваи по грунту

Требуется: определить длину сваи, определить расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи и расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, определить несущую способность висячей забивной сваи, расчетное сопротивление сваи по грунту, «полезное» расчетное сопротивление сваи по грунту.

Исходные данные. Грунтовые условия принимаются по табл. 1 для своего варианта, сваи железобетонные, призматические, сплошного сечения, с размерами поперечного сечения 300х300 мм, погружаемые с помощью дизельного молота. Конструктивные особенности здания принимаются по табл. 3.

Высота плиты ростверка hр = 0,4 м, толщина конструкции пола подвала hcf = 0,2 м.

13

Таблица 3

Варианты исходных данных для расчета ленточного свайного фундамента

Методика решения

1. Определение длины сваи.

Минимальная длина сваи L должна быть достаточной для того, чтобы прорезать слабые грунты основания с заглублением на минимальную величину ∆h в несущий слой (рис. 5).

L H1 H2 H3 h 0,05 Hp ,

где L – длина сваи, принимается кратно 1м; Нi – мощности слоев грунтового основания; 0,05м – заделка сваи в ростверк; значение ∆h принимается с учетом заделки сваи в несущий слой грунта.

Величина ∆h зависит от показателя текучести глинистого грунта

IL: при IL < 0,1 ∆hmin=0,5 м; при IL > 0,1 ∆hmin=1...1,5 м.

Для песчаных грунтов: плотных ∆h 0,5 м; песков средней плотности ∆h 1 м.

Глубина заложения подошвы ростверка принимается не менее Нр dв hcf hр , где dв – глубина подвала, м; hcf = 0,2 м – толщина конструкции пола подвала; hр = 0,4 м – высота плиты ростверка.

2. Несущая способность сваи определяется по формуле

Fd c cRRA и cfi fijhij ,

где с 1,0 – коэффициент условия работы сваи в грунте; R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимае-

14