где М_t - коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе (принимается по табл. 2);

d₀- глубина промерзания в см, зависящая от вида грунта; принимается равной:

- для суглинков и глин — 23 см;

- супесей, песков мелких и пылеватых — 28 см;

- песков гравелистых, крупных и средней крупности — 30 см;

- крупнообломочных грунтов — 34 см.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта d_f определяется по формуле

d_f =K_h_*d_fn (2.2)

где K_h — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания на глубину промерзания грунта у фундаментов стен и колонн.

Для отапливаемых зданий с полами на грунте K_h =0,6; на лагах по грунту K_h =0,7; по утепленному цокольному перекрытию K_h =0,8. В контрольной работе для всех вариантов рекомендуется принять K_h =0,8.

По конструктивным соображениям глубина заложения подошвы фундамента d₁ под стены, для ленточных фундаментов, должна быть не менее 1,0 м, а фундаментов под колонны не менее 1,5 м.

За расчетную величину принимается большее значение из d_f и d₁. Принимаемая глубина заложения подошвы фундамента должна быть кратной 0,1 м.

2.2. Определение размеров подошвы фундамента

Основными условиями, которым необходимо удовлетворять при определении размеров подошвы фундамента, является:

Р ≤ R (2.3)

Р_max≤ γ_c R (2.4)

P_min ≥0 (2.5)

S≤S_u (2.6)

где Р — среднее давление под подошвой фундамента, определяется по формуле (2.9);

R — расчетное сопротивление грунта основания, определяется по формуле (2.8);

Р_max — максимальное давление под подошвой фундамента, определяется по формуле (2.10);

P_min — минимальное давление под подошвой фундамента, определяется по формуле (2.10);

S — расчетная осадка фундамента;

S_u — предельно допустимая осадка фундамента, определяется по СНиП 2.02.01-83 4 [7] в зависимости от назначения сооружения и его конструктивной схемы.

Размеры фундамента определяются методом последовательных приближений.

Площадь подошвы фундамента в первом приближении определяется по формуле

A= (2.7)

где N₀₁₁= N_n — расчетная нагрузка по второму предельному состоянию, приложенная к обрезу фундамента, кН (табл. 2);

R₀ — расчетное сопротивление грунта основания, кПа (табл. 1.2);

γ_ср — средний удельный вес грунта и материала фундамента, кН/м³, принимаемый равным 20 кН/м³;

d₁ — глубина заложения фундамента от планировочной отметки, м.

Для ленточного фундамента под стены ширина фундамента равна площади фундамента А, так как расчет ведется на 1 погонный метр; для квадратного фундамента b=ℓ= , для прямоугольного фундамента b= , где ℓ -длина фундамента; К_n— коэффициент соотношения, К_n= , а К_n может быть принят по соотношению сторон колонны. Полученное значение А для фундаментов при внецентренной нагрузке должно быть увеличено на 10-20 % на восприятие момента сил. Размеры подошвы фундамента следует округлять, чтобы они были кратными 100 мм.

2.3. Определение расчетного сопротивления грунта основания по прочностным характеристикам.

Расчетное сопротивление грунта основания, кПа, определяется по формуле

R= (2.8)

где γ_с1и γ_с2— коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 2.1;

К — коэффициент надежности по грунту, К = 1;

М_у, M_q, М_с — коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения, принимаемые по табл. 2.2 для промежуточных значений φ₁₁определяются по интерполяции;

K_z=l при b < 10 м; b— ширина подошвы фундамента, м;

γ₁₁— осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента на глубину 0,5b (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м³;

γ'₁₁— то же, залегающих выше подошвы в пределах глубины d₁;

c₁₁ — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;

d₁ — глубина заложения подошвы фундамента. В контрольной работе принимается γ'₁₁=γ₁₁=γ, а величина d_в= 0.

Таблица 2.1

Значения коэффициентов условий работы γ_с1,γ_c₂

Виды грунтов	Коэффициент γ_c1	Коэффициент γ_с2 для сооружений с жесткой конструктивной схемой при L/H, равном
4 и более	1,5 и менее
Крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем и лески гравелистые, крупные и средней крупности	1,4	1,2	1,4
Пески мелкие	1,3	1,1	1,3
Пески пылеватые:
маловлажные и влажные	1,25	1,0	1,2
насыщенные водой	1.1	1.0	1.2
Крупнообломочные грунты с пылевато-глинистым заполнителем и пылевато-глинистые грунты при показателе текучести:
I_L0,25	1,25	1,0	1,1
0,25 < I_L 0,5	1,20	1,0	1,1
1_L>0,5	1,1	1,0	1,0

Примечание. В таблице L/Hявляется отношением длины сооружения (здания) или его отсека к высоте. При промежуточных значениях L/Hкоэффициент γ_с2 определяется интерполяцией.

При выполнении контрольной работы для расчета отдельного фундамента под колонну промышленного здания следует принять отношение L/H = 4,а для ленточного фундамента гражданского здания принять L/Н= 1,5.

Определив значения R, уточняем по формуле (2.7) площадь подошвы фундамента.

Таблица 2.2

Вернуться в категорию: Почва