Проектирование фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов под них
2.3 Определение размеров подошвы фундамента
Размеры подошвы фундамента зависят от ряда связанных между собой параметров и устанавливаются путем последовательного приближения.
В порядке первого приближения площадь подошвы фундамента А, определяется по формуле:
,
где NOII- расчетная нагрузка в плоскости обреза фундамента для расчета оснований по предельному состоянию второй группы, кН;
RO - расчетное сопротивление грунта, залегающего под подошвой фундамента, принимается по приложениям 8 - 10;
m - осредненное значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах, принимается равным 20 кН/м3;
d - глубина заложения фундамента от уровня планировки.
Для Ф4:
Принимаем монолитный фундамент с размерами: I ступень 2,7х1,8х0,3; II ступень 2,1х1,8х0,3, подколонник 1.2х1.2х0.9.
Рис. 2.1 - Расчетная схема Ф4
После того, как выбран тип фундамента и назначены его размеры, подсчитываются нагрузки и воздействия, передающиеся на основание. Нагрузки и воздействия на основание определяются суммированием усилий, действующих в плоскости обреза фундамента (NOII,) и соответствующих усилий, возникающих от собственного веса фундамента, веса грунта на уступах фундамента, веса стеновых.
Найдем нормальную вертикальную нагрузку по формуле:
NII = NOII + Gф + Gгр=2850+89 +86=3025 кН;
где NOII -- вертикальная нормальная нагрузка в плоскости обреза фундамента(NOII =2850 кН); Gф -- расчетная нагрузка от веса фундамента; GГР -- расчетная нагрузка от веса грунта на консоли подушки.
Расчетная нагрузка от веса фундамента:
Расчетная нагрузка от веса грунта на уступах фундамента:
Для Ф1:
Рис. 2.2
Расчетная длина фундамента равна 1м. Принимаем фундамент ФЛ 60.12 с размерами 600 ? 1180 ? 300 мм.
а) нормальная вертикальная нагрузка:
NII = NOII + GфII + GгрII =420+ 24 ? (0,8 ? 0,3 + 3 ? 0,6?0,6?1+ 0,6?0,3?1) = 456кН;
Боковое давление грунта на стены подвала определяется с учётом временной нагрузки на поверхности планировки интенсивностью 10 кН/м2. Действие временной нагрузки заменяется эквивалентным весом грунта засыпки пазух фундамента приведённой толщиной:
hпр=q/??? =10/16=0,6м,
где ??? =16 кН/м3 - удельный вес грунта засыпки.
При этом боковое давление грунта на отметке планировки:
Gб = ??? hпр ·tg2(45 - ?/2),
Gб =16·0,6·tg2(45-19/2)= 4,88кH
на отметке подошвы фундамента:
Gб= ??? ·(d+ hпр) ·tg2(45-?/2),
Gб=16(2,4+0,6) ·tg2(45-?/2)=24,4 кН,
где d = 2.4 м- глубина заложения фундамента;
? =19 - осреднённое значение сдвига грунта засыпки, зависящего от угла внутреннего трения и удельного сцепления.
Равнодействующая бокового давления грунта засыпки на стену подвала:
Точка приложения равнодействующей силы:
м.
Расчётное значение момента в сечении на отметке подошвы фундамента может быть принято равным
1=14,64 кН·м.
Gф?? = hбл.всех·bбл·lбл·24+bпл·hпл·lпл·24=36 МПа,
lбл, lпл - соответственно длина блока стены и фундаментной плиты, м.
Gгр?? =lпл/2· hбл.всех·20=4,2 МПа
N?? = 265+36+4,2=305,2 кН
б) момент в плоскости подошвы фундамента
M?? = Mo?? - Gгр??e1+ Me?? ,
где Mo?? - момент в плоскости обреза фундамента, кН·м;
Me?? - моментное усилие от активного давления грунта, кН·м.
e1=0,355.
M?? =-4,2·0,355+14,64=13,149 кН·м