Fгр = 6 х 6=36² Табл.3
| № | Нагрузки | Норматив.нагрузки | Коэф-т надежности по нагрузке | Расчетная нагрузка кН | |
| На ед.площ кН/м² | От груза площади кН | ||||
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | Постоянные : От защитного слоя гравия, утопленного в битумную мастику толщ.20мм : 0,02м х 21кН/м3 Гидроизоляционный ковер, 4 слоя рубероида на битумной мастике: 0,004м х4х6кН/ м³ Цементная стяжка толщ.25мм r = 18 кН/м³ : 0,025м х 18 кН/м³ Утеплитель – газобетон r = 1,15 кН/м³ толщ.150мм: 0,15м х 1,15 кН/м³ Пароизол.1сл.рубероида на битум, мастике: 0,01м х4кН/ м³ От плит покрытий 7х 0,22х25кН Собственный вес ж/б балки От линолеума на 7-ми этажах От колонны 0,4мх 0,4мх19,9м 25кН | 0,42 0,096 0,45 0,17 0,04 38,5 - 0,23 - | 15,1 3,46 16,2 6,12 1,44 1386 36 8,4 79,6 | 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,1 1,1 1,3 1,1 | 19,66 4,5 21,06 7,96 1,87 1524,6 39,6 10,92 87,56 |
| Итого: | 1717,73 | ||||
| 10 | Временные От снега для III района | 1 | 36 | 1,4 | 50,4 |
| Всего: 1768,13 | |||||
Определение нагрузок. Сечение 3 – 3
Fгр = 1 х 6 = 6 м² Табл.4
| № | Нагрузки | Норматив.нагрузки | Коэф-т надежности по нагрузке | Расчетная нагрузка кН | |
| На ед.площ кН/м² | От груза площади кН | ||||
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | Постоянные : От защитного слоя гравия, утопленного в битумную мастику толщ.20мм : 0,02м х 21кН/м3 Гидроизоляционный ковер, 4 слоя рубероида на битумной мастике: 0,004м х4х6кН/ м³ Цементная стяжка толщ.25мм r = 18 кН/м³ : 0,025м х 18 кН/м³ Утеплитель – газобетон r = 1,15 кН/м³ толщ.150мм: 0,15м х 1,15 кН/м³ Пароизол.1сл.рубероида на битум, мастике: 0,01м х4кН/ м³ От плит покрытий 7х 0,22х25кН Собственный вес ж/б балки От линолеума на 7-ми этажах От кирпичной кладки δ=510 мм p=18 кН/м3 0,51х18х19,9м | 0,42 0,096 0,45 0,17 0,04 38,5 - 0,23 182,6 | 2,52 0,58 2,7 1,02 0,24 231 36 1,38 1095,6 | 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,1 1,1 1,3 1,1 | 3,28 0,74 3,51 1,3 0,31 254,1 39,6 1,79 1205,1 |
| Итого: | 1509,73 | ||||
| 10 | Временные От снега для III района | 1 | 6 | 1,4 | 8,4 |
| Всего: 1518,13 | |||||
Определение глубины заложения фундамента
Определить глубину заложения фундаментов под наружные стены здания. Температура воздуха в помещениях здания 16ºС. Размер башмака под колонну 0,78х 0,78м. Здание возводится в г.Краснодаре. Нормативная глубина промерзания согласно СНиП dfn = 0,8м. Толщина кирпичной стены 51см, толщина панельной стены 30см, сечение колонн 40х40см, уровень подземных вод от планировочной отметки 11,0м.
Определим расчетную глубину промерзания df1 = kn х dfn = 0,5х0,8= 0,4м.
Расстояние от расчетной глубины промерзания до уровня подземных вод не менее 2м должно быть:
df1 + 2м = 2,9 + 2 = 4,9м
dw = 11,0м > df1 + 2м = 4,9м
Для суглинков с показателем текучести JL<0,25 глубина заложения подошвы фундамента должна быть не менее df, т.е. 2,9м.
Из инженерно-геологических условий глубина заложения подошвы фундамента должна быть минимальной и в данном случае равна 2,9м. Из конструктивных особенностей здания глубина заложения подошвы фундамента будет df = 3,35м.
Определение размеров подошвы внецентренно нагруженного фундамента.
Дано: вертикальная нагрузка N011 = 2155,26кН и момент 2286,9 кН. Глубина заложения фундамента 3,35м. Подвал есть. Угол внутреннего трения грунта j = 18 град; с = 10кПа.
Определим ориентировочно размеры подошвы фундамента, как центрально нагруженную :
Аф = N011/ (R – V*d )=2155,26/(227-20*3,35)=13,47м2.
Определяем расчетное сопротивление грунтов основания:
Для суглинка с показателем текучести JL ≥ 0.5 коэффициент пористости е=0,66 по табл. 4 СниП 2,02,01-83* находим j =18 град и с = 10кПа. Затем по jII находим коэффициенты Мv=0,43, Мq=2,73,Мс=5,31. Определяем соотношение L/H=48/20=2,4 и находим по табл. gс1=1,2 и gс2 =1,0. Т.к. расчетные характиристики получены косвенным путем , принимаем значение коэффициента к=1.Удельный вес gII=0,014 МН/м и gII=0,0163 МН/м3
NII= N0II+NфII+NгрII=2155,26+149,25+141,84=2446,35 кН,а значит эксцентриситет внешней нагрузки в уровне подошвы фундамента составит:
е=МII/NII=(2286,9(кН/м)/2446,35 кН=0,93м
значение 0,033в=0,033*4=0,132м условий е=0,93м > 0,033в=0,132м показывает ,что данный фундамент необходимо рассчитать, как внецентренно сжатый.Определяем расчетное сопротивление основания для в=4м
R=(1,2*1,0/1)*(0,43*1*4*19,7+2,73*1,3*18,3+( 2,73-1)*2*18,3+5,31*10)=258,3кН/м2
Производится проверка напряжений в грунте под подошвой фундамента, исходя из условия , чтобы она не превышала расчетного давления на грунт R
PII £ R; PmaxII £ 1.2R ; PminII ³0;
PII – среднее давление под подошвой фундамента от нагрузок для расчета оснований по деформациям, кН;
PmaxII и PminII – максимальное иминимальное краевое давление под подошвой фундамента, кН
PII=(N0II+NфII+NгрII )/в*L = NII/ в*L ;
NфII- расчетный вес фундамента;
NгрII - расчетный вес грунта на уступах фундамента, кН;
NфII= 23*(4*4*0,4+0,9*0,9*0,5)=156,5кН;
NгрII = (4*4*0,9- (4*4*0,4+0,9*0,9*0,5))*1*18,7=142,1кН;
PII=(2155,26+156,5+142,1)/4*4=153,4кН/м2
Найдем максимальное и минимальное краевые давления под подошвой фундамента при внецентренном :
PmaxII=(2453,8/16,2)*(1+(6*0,93/4))=362,8кН;
PminII=(2453,8/16,2)*(1- (6*0,93/4))=211,3кН;
Проверяем выполнение условий
PmaxII =362,8кН > 1.2R=1,2*258,3=310 кН
PminII=211,3 ³0;
PII=211,3 £ R=258,3
Все условия выполняются, следовательно, размеры фундамента подобраны удовлетворительно.
Определение осадки и просадки. Сечение 1-1
Размеры подошвы фундамента вхL= 4*4м. Глубина заложения подошвы фундамента 3.35м. Среднее давление под подошвой фундамента Рср=211.3кН. Удельный вес грунта gs = 2,66кН/м³.
- находим значения эпюры вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта и вспомогательной 0,2dzg:
1) на поверхности земли :
dzg=0; 0,2dzg;
2) на контакте 0 и 1 слоя: dzg0=0,017х1.85= 0,0314; 0,2dzg= 0,00629;
3): на подошве фундамента
dzg0=0,0314+0,0187х1.5= 0,0595; 0,2dzg= 0,0119;
4) на контакте 1 и 2 слоя: dzg1= 0,0595+ 0,0118х 3= 0,1156; 0,2dzg1= 0,0231;
5) на контакте 2 слоя, уровня грунтовых вод и 3 слоя: dzg1=0,1156+0,02х 4,2= 0,1996; 0,2dzg1= 0,03992;
6) на контакте 3 и 4 слоя: dzg3=0,1996+0,0195х 5,7= 0,311; 0,2dzg3= 0,0621;
7) на подошве 5 слоя:
dzg5=0,331+0,02х3, 8= 0,387; 0,2dzg5= 0,0774;
- Определим дополнительное давление по подошве фундамента от нагрузок :
Ро=Рср- dzg0 =0,2113-0,0595 = 0,1518 МПа
Соотношение h = вхL= 4*4=1
Задаемся соотношением x = 0,4 тогда высота элементарного слоя грунта
Z1=x*в/2 = 0,4*4/2 =0,8м;
Условие Z1=0,8м £0,4в = 0,4*4 = 1,6м удовлетворяется с большим запасом.
Табл. 5
| Наименование слоя грунта | Глубина от поверхности, м | Мощность слоя, м | Е,МПа | Z, м | x=2Z/в | a | dzp=aхР0,МПа |
| 1) Чернозем | 1,85 | 1,85 | 4 | - | - | - | - |
| 2)суглинок желтый тугопластичный, непросадочный | 3,35 | 1,5 | 11 | - | - | - | - |
| 6,35 | 3,0 | 11 | 0,00 0,80 1,60 2,40 | 0,00 0,40 0,80 1,20 | 1,000 0,96 0,80 0,606 | 0,1518 0,1457 0,1214 0,092 | |
| 3)глина бурая тугопластичная, непросадочная | 10,55 | 4,2 | 16 | 3,20 4,00 4,80 5,60 6,40 7,20 | 1,60 2,00 2,40 2,80 3,20 3,60 | 0,449 0,336 0,257 0,201 0,160 0,130 | 0,0682 0,051 0,039 0,0305 0,0243 0,020 |
| 4)супесь средней плотности, непросадочная | 16,25 | 5,7 | 3 | 8,00 8,80 9,60 10,40 11,20 12,0 12,80 | 4,00 4,40 4,80 5,20 5,60 6,00 6,40 | 0,108 0,091 0,070 0,066 0,058 0,051 0,040 | 0,0164 0,0138 0,0117 0,010 0,0088 0,0077 0,0061 |
| 5)песок средний,средней плотности. | 20,02 | 3,8 | 33 | 13,60 14,40 15,20 16,00 16,80 | 6,80 7,20 7,60 8,00 8,40 | 0,030 0,026 0,022 0,019 0,015 | 0,0049 0,0039 0,0033 0,0029 0,0023 |
Вычислим осадку фундамента с помощью послойного суммирования, пренебрегая различием модуля деформаций грунтов на границах слоев, приняв во внимание, что данное предположение незначительно скажется на окончательном результате: