Решение задач по специальности «Геология» (Вариант 3)

3.1. ‏ Глубина ‏ заложения ‏ по ‏ㅤконструктивным ‏ㅤтребованиям По конструктивным требованиям глубина заложения ленточных фундаментов определяется по формуле: где — глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной м и глубиной свыше 2м принимается =2м, при ширине подвала м — =0); — высота фундаментной плиты ( м). 0,1 – толщина пола (м). Глубина подвала = 1,0 м. Принимаем конструктивно высоту фундаментной плиты м. По конструктивным требованиям глубина заложения: м. Глубина заложения подошвы фундамента от планировочной поверхности площадки с учетом глубины подвала (db), толщины пола подвала (hрр) и высоты столбчатого фундамента (hf ) определяется как d = db + hрр + hf (м) Высота фундамента hf, определяется глубиной стакана (hs) равной (1…1,5) hк,толщиной днища стакана, определяемой из условия продавливания и принимаемой не менее 200мм и фундаментной плиты, состоящей из одной, двух или трех ступеней высотой не более 0,5 метра. При hк= 400мм принимаем hs = 0,6м, толщина подстаканника 0,3м, фундаментную плиту из двух ступеней по 0,5м каждая. hf = 0,6 +0,3 +1,0 = 1,9м Следовательно, глубина заложения подошвы фундамента d = db + hрр + hf = 1,0 + 0,15 + 1,9 = 3,05м. Фундаменты здания должны закладываться на одном уровне, поэтому принимаем для фундаментов мелкого заложения глубину по конструктивным требованиям d=3,05м. 3.2. Глубина заложения по условиям промерзания По условиям промерзания глубина заложения фундамента назначается с учетом района строительства, теплового режима здания и гидрогеологических условий строительной площадки, для чего определяется: а) нормативная глубина сезонного промерзания грунта , (3.2) где — величина принимаемая равной: — для суглинков и глин – 0,23м; Значение для грунтов неоднородного сложения определяется как средневзвешенное в пределах глубины промерзания. — безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе. Нормативная глубина сезонного промерзания грунта из суглинка в районе г. Саратов составляет: м, где: б) расчетная глубина сезонного промерзания. где: — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых зданий с подвалом при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам 15°- 0,5; м, в) влияние вида грунта под подошвой фундамента и глубины расположения уровня подземных вод на глубину заложения фундамента принимаются [прил 2, табл 3, 1] Глубина расположения уровня подземных вод м. dƒ + 2 = 0,72 + 2 = 2,72 м; dw < dƒ + 2м. Согласно [прил 2, табл 3, 1] глубина заложения фундамента d не менее . Принимаем наибольшее из вышеперечисленных значений м по конструктивным требованиям для столбчатого фундамента.

4. Выбор вариантов конструкций фундаментов

Для сравнения задаемся вариантами ленточных фундаментов мелкого заложения со сборной или монолитной железобетонной плитой, столбчатых монолитных абсолютно жёстких и жёстких с гибкой плитой и вариантами свайных фундаментов с монолитным ростверком при однорядном и двухрядном размещении сваи. Во всех вариантах фундаментов принимаем бетонные стеновые блоки подвала марки ФБС 24.4.6 [прил 2, табл 10, 1]

5. Расчет ленточных фундаментов мелкого заложения

Цель: 1. Рассчитать и принять размеры подошвы фундамента, показать его расчётную схему, совмещенную с инженерно-геологическим разрезом. 2. Спроектировать ленточные фундаменты, изобразить расчётно-монтажные схемы. 3. Определить конечную осадку фундамента методом послойного суммирования. 5.1. Определение размеров подошвы фундамента Ориентировочно требуемая ширина подошвы ленточного фундамента определяется по формуле ,где: — нормативная нагрузка на 1 м.п. фундамента, кН/м; — глубина заложения подошвы фундамента, м; — средний удельный вес материала фундамента и грунта на его ступенях ( кН/м3); — расчетное сопротивление грунта под подошвой, служит для предварительного определения размеров фундамента, кПа. b_I=550/(215,75-20∙3,05)=3,55 м. Определяем расчетное сопротивление грунта при ширине подошвы фундамента равной 2,91м по формуле В расчете приняты: коэффициент надежности по грунту γg = 1; выше подошвы фундамента 〖γ’〗_II =((2,2∙18+0,55∙9,35))⁄3,05=14,67 кН/м^3; где кН/м3; для грунта ниже подошвы фундамента осредненное расчетное значение удельного веса γ_II=9,35 кН/м^3;м, — для песка мелкого и сооружения с жесткой конструктивной схемой при отношении длины сооружения к его высоте [прил 2, табл 6, 1]; , так как прочностные характеристики грунта ( и ) определены непосредственными испытаниями и заданы в исходных данных; для слоя суглинка с [прил 2, табл 7, 1]; , т.к м; для слоя № 2 (см. грунтовые условия); по заданию. Расчетное сопротивление грунта R под подошвой фундамента при м: Вывод: условие выполняется. м Принимаем м. 5.2.1. Сборный фундамент Принимается сборный фундамент, состоящий из фундаментной плиты ФЛ 32.12 размером м и весом кН [прил 2, табл 9, 1], четырех рядов стеновых бетонных блоков ФБС 24.4.6 размером м и весом и одного ряда стеновых бетонных блоков ФБС 9.4.3 размером м и весом [прил 2, табл 10, 1]. Расчетная схема сборного фундамента показана на рисунке 4. Расчетное сопротивление грунта R под подошвой фундамента шириной м будет равно . Суммарная нормативная нагрузка на 1м фундамента от собственного веса составляет кН/м.