Расчетная глубина сезонного промерзания грунта

Расчетная глубина промерзания:

                                                                                      (4.1.6)                                                                                      

где, k_h – коэффициент влияния теплового режима здания;

  k_h = 0,8, для фундаментов здания без подвала при t=5⁰;:

d_f = 0,8*2,04 = 1,63 м

Фундамент заглубляем из конструктивных соображений.

Определение площади подошвы внецентренно нагруженного фундамент а

В связи с тем, что на каждый из фундаментов действуют разные нагрузки, то фундаменты будут рассматриваться отдельно. Общая формула для определения подошвы:

                                          ,                                     (4.1.7)                                                                                     

где, А – площадь фундамента;

N_0II – расчетная нагрузка на уровне обреза фундамента;

R₀ – нормативное сопротивление грунта основания;

g_ср – осредненное значение удельного веса грунта и бетона;

d – глубина заложения фундамента.

R₀ = 250 кПа;

;

                                                   b=A/1,                                       (4.1.8)                                                                                                 

где, b – ширина подушки фундамента;

b = 0,83/1 = 0,83 м.

Примем ширину подушки фундамента b = 0,8 м,

Определяем расчетное сопротивление грунта по зависимости:

                 ,                (4.1.9)                                        

где, и  - коэффициенты условий работы грунта [5, таблица 4,6];

, т.к. характеристики свойств грунтов приняты по справочным данным;

, при b<10 м;

 - удельный вес грунта над подошвой;

 и  - удельный вес и коэффициент сцепления грунта под подошвой;

 - угол внутреннего трения грунта.

 

Определим коэффициенты:

; ; ; - коэффициенты зависящие от угла внутреннего трения ;

;

;

= 15 кПа.

Таким образом:

Найдём b при этом значении R:

Примем ширину подушки фундамента b = 1 м.

Расчётное значение веса фундамента на 1 п.м.:

                                           N_fII=(b*h₁+b_c*h₂)*γ_b,                                      (4.1.10)                                                                                      

где, b – ширина подушки, м;  

  h₁ – высота подушки, м;

  b_c – ширина блока, м;

  h₂ – высота стеновых блоков, м; 

   γ_b – удельный вес бетона, кН/м³. 

 

Расчётное значение веса грунта на уступах фундамента:

                                     ,                             (4.1.11)                                                                         

где, d – глубина заложения фундамента;

b, b_c – ширина подушки и блока фундамента;

Суммарная вертикальная нагрузка на основание:

                                       ,                                    (4.1.12)                                                                                 

Находим момент в плоскости подошвы фундамента:

                                                                                         (4.1.13)                                                                                              

где:,  P₁ – нагрузка от перекрытий над подвалом;

  е₁ - эксцентриситет.

Определяем краевые давления:

                                       ,                                   (4.1.14)                                                                               

где, ;

.

 

Условие выполняется.

                              ,                                 (4.1.15)                                                                    

.

Недонапряжение грунта составляет:

                               ,                                   (4.1.16)                                                                          

Условия выполняются  размеры подошвы фундамента подобраны правильно.

Определение площади подошвы центрально нагруженного фундамента

;

.

Примем ширину подушки фундамента b = 0,85 м.

Определяем R:

                   ,                (4.1.17)                                         Определим коэффициенты:

, т.к. характеристики свойств грунтов приняты по справочным данным;

, при b < 10 м;

 - удельный вес грунта над подошвой;

 и  - удельный вес и коэффициент сцепления грунта под подошвой;

 - угол внутреннего трения грунта.

; ; ; - коэффициенты зависящие от угла внутреннего трения ;

;

;

= 15 кПа

Таким образом:

Найдём b при этом значении R:

Примем ширину подушки фундамента b = 1 м.

Расчётное значение веса фундамента на 1 п.м.:

Расчётное значение веса грунта на уступах фундамента:

Давление под подошвой фундамента:

                         ,                         (4.1.18)                                                         

где,  - размеры подошвы фундамента.

Недонапряжение грунта составляет:

                                  ,                                 (4.1.19)                                                                             

Условие выполняется  размеры подошвы фундамента подобраны правильно.

 

Расчет осадки фундамента

Расчет осадки фундамента проводится с использованием линейно-деформируемого пространства, методом послойного суммирования.

Осадка основания фундамента определяется как сумма осадок отдельных слоев грунта h_i, на которые разбита сжимаемая толща Н_c, по формуле

                                   ,                                      (4.1.20)                                                                                

где,  - безразмерный коэффициент, принимаемый равным 0,8;

 - среднее напряжение от веса фундамента в рассматриваемом i-том слое;

 - высота (мощность) i-того слоя;

 - модуль общей деформации этого же i-того слоя

Мощность сжимаемого слоя по рекомендациям [5] находят из условия

                                                                         (4.1.21)