Фундамент на песчаной подушке

Выбор материала подушки В качестве материала подушки принимаем средней плотности песок средней крупности со следующими характеристиками: _n=36,20; _d=16,5 кН/м3, с_n = 1,4, _s = 26,5 кН/м3, E = 34 Мпа.

В соответствии с крупностью выбранного материала для песчаной подушки и назначенной плотностью по табл. 2 прил. 3 СНиП 2.02.01 устанавливается расчетное сопротивление — R₀ для песка, R₀=400 кПа.

Определение глубины заложения подошвы фундамента.

Минимальная глубина заложения подошвы фундамента под стальную колонну:

d=Дd+l_ан+h'= 0,85+1,0+0,1=1,95 м.

где Дd-глубина заложения обреза фундамента от уровня планировки; l_ан-глубина заделки анкерных болтов, по ГОСТ 24 379.1−80 анкерный болт 1 типа исполнения диаметр = 40 мм. Глубину заделки анкерных болтов принимаем равной 25d = 25•40 = 1000 мм; h'- расстояние от корня анкерного болта до подошвы фундамента, принимаем не менее 0,1 м.

Принимаем глубину заложения .

Определение предварительной площади подошвы фундамента, исходя из принятого значения :

Принимаем гm= 20 кН/ м3, т.к. здание без подвала.

Корректировка фактического сопротивления Для окончательного назначения размеров фундамента определяю расчетное сопротивление грунта подушки R, при d= 1,95 м по следующей формуле:

;

где k₁= 0,125- коэффициент, значение которого зависит от разновидности грунта;

и — соответственно ширина и глубина заложения проектируемого фундамента, м;

и — соответственно ширина и глубина заложения фундамента, м, которые соответствуют значению ;

Сбор нагрузок, передаваемых на искусственное основание Нагрузка от веса фундамента, кН где — объем фундамента, м³; - удельный вес железобетона, равный 24 кН/м³.

= 3,0•2,1•0,45+2,1•1,2•1,5 = 6,6 м³

Нагрузка от веса грунта, находящегося на ступенях фундамента, кН.

где — объем грунта, находящегося на ступенях фундамента, м³; - удельный вес грунта, находящегося на ступенях фундамента кН/м³.

= 3,0•2,1•1,95−6,6=5,7 м³

Нагрузка от веса фундаментной балки, кН;

Определение давлений по подошве фундамента.

.

Назначение толщины подушки Зададимся толщиной песчаной подушки h_п (в первом приближении ее можно принять 1 м) и проверим условие:

;

где и — вертикальные напряжения на уровне подошвы подушки, кПа;

— расчетное сопротивление грунта природного сложения на уровне подошвы подушки (на глубине), кПа.

;

Дополнительные вертикальные нормальные напряжения на уровне подошвы подушки:

Причем б = 0,7858 при условии, что;

Площадь условного фундамента:

Ширина условного фундамента :

Расчетное сопротивление грунта природного сложения на уровне подошвы подушки:

Здесь.

Проверка:

— условие не выполняется Тогда зададимся толщиной песчаной подушки hп = 1,8 м.

;

Дополнительные вертикальные нормальные напряжения на уровне подошвы подушки:

Причем б = 0,473 при условии, что;

Площадь условного фундамента:

Ширина условного фундамента :

Расчетное сопротивление грунта природного сложения на уровне подошвы подушки:

Проверка: — условие выполняется.

Вычисляем ширину песчаной подушки по формуле:

Величины, используемые при расчете осадок фундаментов на песчаной.

подушке по методу послойного суммирования.

Таблица 12.

Точка.	z, м.	уzg, кПа.		о.	б.	уzp, кПа.	Слой.	уzpi, кПа.	hi, м.	Ei, кПа.	si, мм.
	0,0.	34,4.	1,4.			357,0.	;	;	;	;	;
	0,6.	44,5.	1,4.	0,52.	0,935.	333,7.		345,4.	0,55.		0,018.
	1,3.	51,2.	1,4.	1,24.	0,667.	238,1.		285,9.	0,75.		0,020.
	2,1.	58,0.	1,4.	1,95.	0,429.	153,0.		195,6.	0,75.		0,015.
	2,9.	65,6.	1,4.	2,71.	0,275.	98,0.		125,5.	0,8.		0,006.
	3,7.	73,3.	1,4.	3,48.	0,184.	65,7.		81,9.	0,8.		0,004.
	4,5.	81,0.	1,4.	4,24.	0,132.	47,1.		56,4.	0,8.		0,003.
	5,3.	88,7.	1,4.	5,00.	0,098.	35,0.		41,0.	0,8.		0,002.
	6,1.	96,4.	Рассмотренный расчет выполняют, когда соблюдается условие: Тогда b'= b =. l'= l — 2el =. =.