Определение размеров площади подошвы фундамента и разработка фундаментной конструкции

Ширина фундаментной подушки.

.

Где NII =368кПа и 542кПа — расчетная вертикальная нагрузка для расчетов по второму предельному состоянию для стен 1и 2 соответственно.

Ro=278,4кПа — расчетное сопротивление грунта рабочего слоя грунта.

d= 1,9м — глубина заложения фундамента.

yср= 20кН/м³ — осредненное значение удельного веса материалов фундамента и грунтовой пригрузки, принимаемое? ср=20.

Для стены 1: b1= м.

Для стены 2: b2= м Требуемая ширина b подошвы фундамента не должна превышать стандартной ширины по («Каталог конструктивных элементов фундаментов гражданских и административных зданий»): для ленточных фундаментов максимальная ширина b=3,2 м.

По каталогу выбираем фундаментную плиту с шириной ближайшей к требуемой b=1,53 и 2,26 м. Выбрали ФЛ16.24 шириной b=1,6 м, длиной l=3,0 м, высотой h=0,3 м, 3-й несущей способности (допустимое среднее давление под подошвой до 350 кПа) — для стены 1.

Выбрали ФЛ24.24 шириной b=2,4 м, длиной l=3,0 м, высотой h=0,5 м, — для стены 2.

При этом корректируем значения глубины заложения фундамента d для стены 2, т.к. высота фундаментной плиты ФЛ24.24 равна 0,5 м вместо 0,3 м:

d= 2,2−0,8+0,2+0,5=2,1 м Площадь подошвы фундамента должна соответствовать условию:

pII?R,.

где pII — среднее давление на грунт под подошвой фундамента от расчетной нагрузки второго предельного состояния;

R — расчетное сопротивление слоя грунта, на который опирается подошва фундамента.

Собственный вес 1 пог. м фундамента QII складывается из веса железобетонной плиты ФЛ16.24 (ФЛ24.24), трех бетонных стеновых фундаментных блоков сплошных ФБС 24.4.6(ФБС 24.4.6), одного доборного ФБС 24.4.3 и одной кирпичной кладки (высотой 8 см) и пригрузки от пола подвала на внутренней консольной части ак опорной плиты.

QII=b*h*жб+ bб*hб*б*n+ bкирп*hкирп*кирп+ак* hcf*cf.

Удельный вес бетона блоков ФБС и пола подвала принят равным? б=?cf =22 кН/м³.

Удельный вес железобетона фундаментной плиты ФЛ принят равным? жб =24 кН/м³.

Удельный вес кирпичной кладки принят равным? кирп =17 кН/м³.

Вес грунта на консольной части фундаментной плиты с наружной стороны:

GII = ак? h?1? ? оз ак=0,5 и 0,9м — вылет консольной части плиты в сторону обратной засыпки (и в сторону подвала при вычислении веса пола подвала, входящего в QII);

? оз = 18кН/м³ — удельный вес обратной засыпки.

Для стены 1 GII=0,5*1,9*1*18=17,1кН/м Для стены 2 GII=0.

Для стены 1.

=34,34кН/м Для стены 2.

=51,78кН/м Итак: — среднее давление на грунт составляет Для стены: р1II=(368+17.1+34,34)/1,6=262,15кПа Для стены 2: р2II=(542+0+51,78)/2,4=247,4кПа Проверка расчетного сопротивления грунта основания по II-му предельному состоянию по формуле:

.

где с1 и с2 — коэффициенты условий работы,.

— коэффициент для пылевато-глинистых грунтов,.

с2 = 1,05 — для пылевато-глинистых грунтов для сооружений с полужесткой конструктивной схемой при отношении длины сооружения к высоте ;

k=1- коэффициент для грунтов, прочностные характеристики которых (и с) определены непосредственными испытаниями;

М, Мq, Mc — коэффициенты, принимаемые для.

;

kz=1 — коэффициент при b<10 м.;

b =1,6 и 2,4м — ширина подошвы фундамента.

?II =18,82 кН/м³ — удельный вес грунта, залегающего ниже подошвы фундамента.

=18,3 и 18,82 кН/м³ — осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента во взвешенном состоянии, определяется по формуле.

Для стены 1 ==18,3 кН/м³

Для стены 2 ==18,82 кН/м³

СII=13кПа — расчетное значение удельного сцепления супеси — грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента,.

d1 — приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле.

.

где =0,3 и 0,5 м — толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала;

м. — толщина конструкции пола подвала;

— расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала;

=18,3 и 18,82 м — осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента во взвешенном состоянии Для стены 1.

d11=0,3+0,2*22/18,3=0,54 м Для стены 2.

d21=0,5+0,2*22/18,82=0,73 м.

db =1,4м — глубина подвала.

Найдем R для стены 1:

R1==225кПа Сверим полученные значения Для стены 1 pII=262,15кПа R=225,0кПа условие не выполнено, принимаем ближайшую по размеру в сторону увеличения типовую фундаментную плиту ФЛ20.24 с шириной b=2,0 м, высотой hs=0,5 м и определяем новое значение R при такой ширине плиты:

R1==230,7кПа Определяем новые значения QII и GII с учетом новой фундаментной плиты.

=45,22кН/м.

GII=0,7*1,9*1*18=23,94кН/м.

p1II=(368+45,22+23,94)/2,0=218,6кПа рII=214,83< R= 230,7кПа условие выполнено.

*100%=5,3%.

Превышение расчётного сопротивления R над средним давлением, действующим под подошвой ленточного фундамента рII не должно составлять более 10%. Условие выполнено, следовательно, фундамент подобран экономично.

Для стены 2:

R2= =253,2кПа Для стены 2 pII=247,4кПа < R=253,2кПа условие выполнено.

*100%=2,3%, фундамент подобран экономично.