Основания и фундаменты

    I_p=0,24-0,18=0,06

Показатель  текучести

    I_L=(W-W_p)/( W_L-W_p)

    I_L=(0,22-0,18)/(0,24-0,18)=0,66

Коэффициент  относительной  сжимаемости

   m_V=β/E                 β =0,74 – для супесей

   m_V=0,74/14000=5,28х10^-5  1/кПа

Описание  грунтов по ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация.»

Суглинок (образец №6) темно-серый, тугопластичный, слабосжимаемый, неводопроницаемый, насыщенный водой.

Супесь (образец №11) желтовато-серая, пластичная,  слабоводопроницаемая, слабосжимаемая, насыщенная водой 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.3    Определение расчетной  и нормативной

глубины промерзания. 

  Нормативная глубина промерзания грунта определяется по формуле (2) СНиП 2.02.01-83. Для районов, где глубина промерзания не более 2,5м:df_n=do×ÖM_t,  

M_t - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных 

       значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимается по СНиП 2.01.01-82 "Строительная климатология  и геофизика".

do - величина, принимаемая равной, м, для:  суглинков и глин 0,23м.

 M_t=14,6+13,7+7,4+5,6+1,9=43,2  для г. С- Петербург

                        df_n=0,23×Ö43,2=1,52 м.

  По карте глубины промерзания  в СНиП 2.01.01-82 "Строительная климатология  и геофизика" df_n=1,8м для С- Петербурга. Принимаем расчетное второе значение.

    Расчетная глубина промерзания  определяется по формуле (3)

СНиП 2.02.01-83: df=k_h×df_n, 

k_h - коэффициент влияния теплового режима здания на промерзание грунта у наружных стен, т.к. здание не отапливаемое k_h=0,4.

                         df=0,4×1,8=0,72 м.   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.   РАЗРАБОТКА  ВАРИАНТА   ФУНДАМЕНТА.

     Разработку  вариантов  следует   производить для  одного  наиболее  нагруженного  фундамента  заданного   сооружения. В  данном  случае  – фундамент №4

 
 
 

3.1.Фундаменты  на  естественном  основании. 

      Выбор глубины заложения фундамента.

       За  относительную  отметку  ±0,000  принимаем  пол  первого  этажа.  Обрез  фундаментов  выполняем  на  отметке  -1,150м.

Глубина  заложения   подошвы  фундамента от  уровня  планировки определяется  по  формуле:

d=d_в+h_f+0,05м,

где  d_в – глубина подвала - расстояние  от  уровня  планировки до  пола   подвала, м ;

       h_f- высота  ступеней  фундамента, h_f=0,8

d=1,4+0,8+0,05=2,25 м

     Площадь подошвы фундамента и его размеры в плане.

А=N₀₁₁/(R-γ_ср·d);

N₀₁₁- усилие, передаваемое по обрезу фундамента, кН

R=1,25·1,2(0,72·1·1·10,9+3,87·2,25·10,9+6,45·10)/1 = 229 кПа

γ_ср=17 кН/м³ 

b=680·п.м./(229-17·2,25)=3,56м

  Уточняем  R при установленной  ширине  фундамента b=3,56 м

R=1,25·12(0,72·3,56·1·10,9+3,87·2,25·10,9+6,45·10)/1= 259 МПа

b=680·п.м./(259-17·2,25)=3,1 м

     Конструирование  веса  фундамента и  определение  веса

фундамента  N_фII и грунта на  его ступенях N_грII.

Собственный  вес  фундамента:

N_фII=V_ф· γ_жб,

где V_ф- объем фундамента

        γ_жб - удельный  вес железобетона, кН/м³; γ_жб=25 кН/м³

V_ф=0,6·0,6·1п.м·3.+3,1·0,3·1п.м.=2,01 м³

N_фII=2,01·25=50,3 кН 
 
 
 
 
 
 
 

  Вес грунта, находящегося на  ступенях фундамента, кН

N_грII=V_гр· γ_II^´

где V_гр- объем грунта, находящегося на  ступенях фундамента, м

       γ_II^´-удельный  вес грунта, кН/м³

V_гр=3,1·2,25·1-2,01= 4,97 м³

N_грII=4,97· 10,9= 54,47 кН 

   Определение  среднего  давления  P по  подошве фундамента и

сравнение  его  с  расчетным  сопротивлением  грунта основания R.  

P=(N_0II+ N_фII+ N_грII)/А≤R

P=(680+50,3+54,47)/3,1=253 МПа ≤ 259 МПа

Недогрузка  фундамента составляет (259-253)·100%/253=2,3%≤5%

Условие  выполняется.

Принимаем  фундаментную  плиту  ФЛ 32 
 
 

Определение  абсолютной  осадки  основания фундамента

  S и сравнение с предельной  величиной деформации основания S_u ,

установленной для рассматриваемого  типа  здания. 

Расчет  сводится  к  удовлетворению  условия 

S≤ S_u

Осадка  основания  S с использованием расчетной  схемы в  виде  линейного деформируемого  полупространства  определяется  методом  послойного  суммирования по  формуле:

S=β·Σσ_zp,i·h_i/E_i

β - безразмерный  коэффициент, β=0,8

σ_zp,i- среднее значение дополнительного вертикального нормального    

        напряжения  в i-ом  слое грунта.

h_i- толщина i-го  слоя грунта

E_i- модуль  деформации i-го  слоя грунта

Вертикальные   напряжения  от  собственного  веса  грунта   на  уровне  подошвы  фундамента σ_{zg 0}  при планировке  срезкой:

σ_{zg 0} =γ´·d,

γ´-удельный  вес  грунта, расположенного выше  подошвы  фундамента

σ_{zg 0} =21,5·2,25=24,5 Па

Вертикальные   напряжения  от  собственного  веса  грунта  σ_zg на  границе слоя, расположенного  на  глубине z  от  подошвы фундамента:

σ_zg =γ´·d+Σγ_ih_i

γ_i-удельный  вес   i-го  слоя  грунта

h_i-толщина i-го  слоя  грунта 

 

 
 

Вертикальное  давление  на  основание на  уровне  подошвы  фундамента

  σ_{zр 0} =P- σ_{zg 0} =253 – 24,5 = 228,5 кПа

Р- среднее  давление  под  подошвой  фундамента.

Вертикальные  нормальные  напряжения  на  глубине z  от  подошвы фундамента  по  вертикали, проходящей  через центр подошвы фундамента, определяется  по  формуле:

σ_zр =α·Р₀

α-коэффициент, принимаемый  по  СниП.

Величины, используемые при расчете осадок фундаментов 

по  методу послойного  суммирования.