Расчетное значение удельного веса грунтов залегающих ниже подошвы фундамента

Объясните расчёт pасчетного сопpотивления гpунта основания

Основания и фундаменты

(Почти) всё хорошо описано в СНиП 2.02.01-83 (пункт 2.41.) или в ДБН В.2.1-10-2009 (пункт Е.4), но почему-то всё равно возникает куча вопросов, не объястённых даже в «Пособии по проектированию оснований зданий и сооружиний (к СНиП 2.02.01-83)».

Вот сами вопросы по формуле расчёта:

γ с2 – Коэффициент из таблицы 3 СНиП (или из таблицы Е.7 в ДБН) заголовок столбцов: “Коэффициент γ с2 для сооружений с жесткой конструктивной схемой при при отношении длины сооружения или его отсека к высоте L/H, равном. ”
Вопрос: А если у меня не жесткая конструктивная схема, а бескаркасное здание, какой γ с2 мне принимать и как это обосновать? Или же принять γ с2 = 1 , что бы оно не повлияло на расчёт?

b – шиpина подошвы фундамента, м.
Вопрос: Для плитного монолитного фундамента как определить предварительные размеры?

γ’ 11 – осpедненное pасчетное значение удельного веса гpунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (пpи наличии подземных вод опpеделяется с учётом взвешивающего действия воды), кН/м3 (тс/м3);
γ’ 11 – то же, залегающих выше подошвы;
Вопрос: А если выше и ниже фундамента они у меня одинаковые (пещаная подушка), просто их одинаковые брать что-ли?
Ещё вопрос: Как учесть взвешивающее действие воды?

Сообщение от bolotov:
если у меня не жесткая конструктивная схема, а бескаркасное здание, какой γс2 мне принимать и как это обосновать? Или же принять γс2 = 1, что бы оно не повлияло на расчёт?

если конструкции здания приспособлены к восприятию усилий от деформаций основания, то у тебя жесткая схема и гамма_ц отличен от единицы.

Сообщение от bolotov:
Для плитного монолитного фундамента как определить предварительные размеры?

0.4-0.6 м от грани колоны/диафрагмы))

Сообщение от bolotov:
А если выше и ниже фундамента они у меня одинаковые (пещаная подушка), просто их одинаковые брать что-ли?

БРЕД. у тебя подушка до китая чтоль. )))

Сообщение от bolotov:
Как учесть взвешивающее действие воды?

смотри пособие по проектированию оснований — там эт разжевано

Сообщение от bolotov:
Вопрос: А если у меня не жесткая конструктивная схема, а бескаркасное здание, какой γс2 мне принимать и как это обосновать? Или же принять γс2 = 1, что бы оно не повлияло на расчёт?

2.178. упомянутого Пособия что к числу зданий и сооружении жесткой ко¬нструктивной схемы относятся:
здания панельные, блочные и кирпичные, в которых между этажные перекрытия опираются по всему контуру на поперечные и продольные стены или только на поперечные несущие стены — при малом их шаге;
сооружения типа башен, силосных корпусов, дымовых труб, домен и др.

Сообщение от bolotov:
– шиpина подошвы фундамента, м.
Вопрос: Для плитного монолитного фундамента как определить предварительные размеры?

Ну это вопрос, так вопрос (а зачем для плитного фундамента R)

Сообщение от bolotov:
Вопрос: А если выше и ниже фундамента они у меня одинаковые (пещаная подушка), просто их одинаковые брать что-ли?

Вы сами ответили, только

Сообщение от bolotov:
(пpи наличии подземных вод опpеделяется с учётом взвешивающего действия воды), кН/м3 (тс/м3);

Сообщение от bolotov:
Ещё вопрос: Как учесть взвешивающее действие воды?

Класс 6 средней школы (закон Архимеда).
Или в крайнем случае п. 2.180 упомянутого Пособия.

Сообщение от bolotov:
Как учесть взвешивающее действие воды?

Ее влияние на pасчетное сопpотивление гpунта основания бывает зачастую незначительно.

Сообщение от таи:
Ее влияние на pасчетное сопpотивление гpунта основания бывает зачастую незначительно

Процентов 10, если не учитывать наводнения (то, что в Питере иногда заставляет экспертиза)

Сообщение от bolotov:
Вопрос: А если у меня не жесткая конструктивная схема, а бескаркасное здание, какой γс2 мне принимать и как это обосновать?

Если Вы решили, что у Вас «не жесткая» конструктивная схема, то по Примечанию 2 к таблице Е.7 [1]: для зданий с гибкой конструктивной схемой, значение коэфициента ус2 принимают за единицу.

Сообщение от bolotov:
Вопрос: Для плитного монолитного фундамента как определить предварительные размеры?

Любую адекватную. Все равно, комбинируя формулы Е.1 [1] и b = N / (Ri — y*d), Вы получите, через n итераций, соответствующие друг другу R и b.

Сообщение от bolotov:
Ещё вопрос: Как учесть взвешивающее действие воды?

Сообщение от kruz:
Класс 6 средней школы (закон Архимеда).
Или в крайнем случае п. 2.180 упомянутого Пособия.

Ниже WL, при подсчете среднего удельного веса грунта, принимаете уsb, а не у. (если только в расчет не входит водоупорный слой).

Литература:
1. ДБН В.2.1-10-2009. Основы и фундаменты сооружений. Основные положения проектирования.

Сообщение от таи:
Ее влияние на pасчетное сопpотивление гpунта основания бывает зачастую незначительно.

Если уровень грунтовых вод выше подошвы фундамента, то скажется и очень значительно. Средневзвешенная плотность в этом случае определяется как Y1*H1+Y2*H2/(H1+H2), здесь Y1 — плотность сухого грунта, H1 — толщина слоя сухого грунта, Y2 — плотность грунта с учетом взвешивающего действия воды, H2 — толщина слоя грунта в воде.
Плотность с учетом взвешивающего действия воды грубо равна плотности сухого грунта минус 1 т/м3.

Сообщение от Нитонисе:
Если уровень грунтовых вод выше подошвы фундамента, то скажется и очень значительно. Средневзвешенная плотность в этом случае определяется как Y1*H1+Y2*H2/(H1+H2), здесь Y1 — плотность сухого грунта, H1 — толщина слоя сухого грунта, Y2 — плотность грунта с учетом взвешивающего действия воды, H2 — толщина слоя грунта в воде.
Плотность с учетом взвешивающего действия воды грубо равна плотности сухого грунта минус 1 т/м3.

Но с другой стороны, если проанализировать такие ситуации (ПРИБЛИЖЕННО):
1) 1 ситуация – WL на глубине 20 м; 2 ситуация — WL на уровне NL (DL);
2) y = y’ = 18 кН/м3;
3) b = d = 2 м;
4) грунт – песок средней крупности, е = 0.65;
5) ФИ = 35 градусов, С = 1 кПа
6) My = 1.68, Mq = 7.71, Mc = 9.58.

R1 =(1.4*1/1.1)*(1.68*1*2*18+7.71*2*18+9.58*1)=442 кПа
R2 =(1.4*1/1.1)*(1.68*1*2*(18-9.81)+7.71*2*(18-9.81)+9.58*1)=208 кПа

R2/R1 = 442/208 = 2.13 = 213 %

Сообщение от МЕТОД:
Значительно…

но не правильно)))
может всеж (R1-R2)*100%/R1=53%
+ если грунт полностью водоноасыщенн, Sr=1 и y=ysat, в расчетах вместо y используем ysb, в любом другом случае y не равно ysat, т.е. выражение 18-9.81 является обыкновенной глупостью

Сообщение от МЕТОД:
Значительно…

Да признаю свою ошибку. Этот ФОК еще та штучка.. ну и я соответственно..🙂
Ухудшил все показатели грунтов до безобразия.

Сообщение от таи:
различий не увидел особых.

Я не знаю какие данные в программу вы дали. Вот мой пример — обычный ленточный фундамент. В одном случае в сухом грунте (Y=1.6 т/м3), во втором — весь в воде (Y=0.6 т/м3). В первом случае R = 230 кПа, во втором R = 131 кПа. По-моему это значительные отличия.

Сообщение от Нитонисе:
одном случае в сухом грунте (Y=1.6 т/м3), во втором — весь в воде (Y=0.6 т/м3). В первом случае R = 230 кПа, во втором R = 131 кПа. По-моему это значительные отличия

Но неправильно. Y=0.6 т/м3 это грунт типа торфа?.
1 надо отнимать от веса грунта + вес воды. Т.е. от природного состояния (полностью водонасыщенного или близко к этому), а не от сухого грунта. А то получается, что и поры с воздухом взвешиваются

kruz, Не совсем понял суть замечаний (?).

1.
R1 = 442 кПа.
R2 = 208 кПа.
R1/R2=442/208=2.125 – во сколько раз R1 больше R2.
(R1/R2)*100% = (442/208)*100% =212.5% — какую долю в процентном соотношении составляет число R1 от R2.
((R1-R2)/R2)*100% =((442-208)/208)*100%=112.5% — какую долю в процентном соотношении составляет разница чисел R1 и R2 от R2.
((R1-R2)/R1)*100% =((442-208)/442)*100%=53% — какую долю в процентном соотношении составляет разница чисел R1 и R2 от R1.

Читать еще:  Фундамент из фбс для дома из бруса на суглинистой почве

Кого какой вопрос интересовал – тот на тот и отвечал…

2.
Если грунт полностью водонасыщенный, то вместо y принимаем ysb.
ysb = (ys — yw) / (1 + e)

y – yw = 18-9.81 = 8.19 (для ПРИБЛИЗИТЕЛЬНОГО расчета):
R2 =(1.4*1/1.1)*(1.68*1*2*(18-9.81)+7.71*2*(18-9.81)+9.58*1)=208 кПа
Если грунт полностью «не водонасыщенный», то y остается:
R1 =(1.4*1/1.1)*(1.68*1*2*18+7.71*2*18+9.58*1)=442 кПа

Где «неправильности» и «глупости»?

Сообщение от kruz:
Но неправильно. Y=0.6 т/м3 это грунт типа торфа?.

Это плотность грунта засыпки с учетом взвешивающего действия воды. Я прикинул грубо — просто отнял от плотности грунта в сухом состоянии плотность воды. Точное значение будет не сильно отличаться. И в любом случае результаты расчетов с водой и без будут значительно отличаться. Если же вода под подошвой, то тут ее влияние не столь велико.

Если у меня под фундаментом (монолитная плита под подвалом котеджа) находится песчаная подушка (трамбованный крупный песок с γск = 1,65 г/см³).
Какие принимать характеристики для трамбованного песка подушки?

Грунт над фундаментом — обратная засыпка, я ведь правильно понимаю? Что тут лучше применить тоже трамбованный песок или лучше глина?

Где для них брать характеристики (ДБН или ГОСТ) подскажите.

Сообщение от МЕТОД:
kruz, Не совсем понял суть замечаний (?).

Сообщение от Нитонисе:
Я прикинул грубо — просто отнял от плотности грунта в сухом состоянии плотность воды.

Сообщение от МЕТОД:
Если грунт полностью водонасыщенный, то вместо y принимаем ysb.
ysb = (ys — yw) / (1 + e)

y – yw = 18-9.81 = 8.19 (для ПРИБЛИЗИТЕЛЬНОГО расчета):

Ну и конечно, если фундамент в воде, то сразу какой пригруз уплывает.
Но опять вопрос какой уровень брать? http://forum.dwg.ru/showthread.php?t. E0%FE%F9%E5%E5

Сообщение от kruz:
1 надо отнимать от веса грунта + вес воды. Т.е. от природного состояния (полностью водонасыщенного или близко к этому), а не от сухого грунта.

Сообщение от bolotov:
Что тут лучше применить тоже трамбованный песок или лучше глина?

Глину здесь можно применить в виде «глиняного замка» (вокруг здания под отмосткой) — это обеспечит долговечность гидроизоляции стен фундамента (если надо. ). Если вода на беспокоит — тогда засыпка.

«Если у меня под фундаментом (монолитная плита под подвалом котеджа) находится песчаная подушка (трамбованный крупный песок с γск = 1,65 г/смі)»

Что значит находится? Вы ее там запроектировали? зачем?

«Какие принимать характеристики для трамбованного песка подушки?»

ДБН «основы и фундаменты», п. Е.7: Расчетное сопротивление грунтов основы R в случае их уплотнения или устройства грунтовых подушек, должен определятся исходя из расчетных значений физико-механических характеристик уплотненных грунтов, которые задаются проектом.

Т.е. — каких характеристик можете добится, такие и принимайте.

Сообщение от kruz:
а надо

Расчеты ленточного и столбчатого фундаментов

Уважаемые коллеги, продолжаем рассматривать пример расчета ленточного фундамента с помощью программы ФОК Комплекс, в этот раз мы рассмотрим расчет ленточного и столбчатого фундаментов.

Перед вводом данных в программу ФОК-Комплекс я стараюсь придерживать такого порядка действия:

1. Определяюсь с отметками, прорисовываю расположения фундаментов, ниже приведен пример:

2. Вычисляю расчетное сопротивление грунта (вручную или по программе), для того что бы проверить совпадает ли данное значение с результатом в программе ФОК Комплекс, ниже приведен пример:

СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*

Определение расчетного сопротивления грунта основания

5.6.7 При расчете деформаций основания фундаментов с использованием расчетных схем, указанных в 5.6.6, среднее давление под подошвой фундамента р не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R, определяемого по формуле

(5.7)

где gс1и gс2— коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице 5.4;

k — коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта (jII и сII) определены непосредственными испытаниями, и k=1,1, если они приняты по таблицам приложения Б;

k z — коэффициент, принимаемый равным единице при b 3 ;

g’II — то же, для грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м 3 ;

сII — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента (см. 5.6.10), кПа;

d1 — глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле (5.8). При плитных фундаментах за d1принимают наименьшую глубину от подошвы плиты до уровня планировки;

db — глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом глубиной свыше 2 м принимают равным 2 м);

здесь hs — толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

hcf — толщина конструкции пола подвала, м;

gcf — расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м 3 .

При бетонной или щебеночной подготовке толщиной hn допускается увеличивать d1 на hn.

Примечания:

  1. Формулу (5.7) допускается применять при любой форме фундаментов в плане. Если подошва фундамента имеет форму круга или правильного многоугольника площадью А, значение bпринимают равным .
  1. Расчетные значения удельного веса грунтов и материала пола подвала, входящие в формулу (7) допускается принимать равными их нормативным значениям.
  1. Расчетное сопротивление грунта при соответствующем обосновании может быть увеличено, если конструкция фундамента улучшает условия его совместной работы с основанием, например, фундаменты прерывистые, щелевые, с промежуточной подготовкой и др.
  2. Для фундаментных плит с угловыми вырезами расчетное сопротивление грунта основания допускается увеличивать, применяя коэффициент kd по таблице 5.6.
  3. Если d1>d (d— глубина заложения фундамента от уровня планировки), в формуле (5.7) принимают d1 = dи db = 0.
  4. Расчетное сопротивления грунтов основания R, определяемое по формулам (В.1) и (В.2) с учетом значений R таблиц B.1-В.10 приложения В, допускается применять для предварительного назначения размеров фундаментов в соответствии с указаниями разделов 5-6.

Исходные данные

Основание фундаментом являются — Супесь лессовидная просадочная низкопористая твердая (ИГЭ 2)

сII= 0,6 т/м 2 ; d1 = 2,30 м + 0,10 м * 2,00 т/м 3 / 1,653 т/м 3 = 2,30 м + 0,121 м = 2,421 м;

R = (1,25 х 1,00) / 1,00 * [0,78 * 1,00 * 3,00 м * 1,800 т/м 3 + 4,11 * 2,421 м * 1,653 т/м 3 +

+ (4,11 – 1,00) * 1,05 м * 1,653 т/м 3 + 6,67 * 0,6 т/м 2 ] = 1,25 * (4,212 т/м 2 + 16,44786243 т/м 2 +

+ 5,3978715 т/м 2 + 4,002 т/м 2 ) =37,5746674125 т/м 2 .

RSoil v.3.0.4 ВЫЧИСЛЕНИЕ РАСЧЕТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТА

Расчетное сопротивление грунта определяется согласно СНиП 2.02.01-83

‘Основания зданий и сооружений’ по формуле 7:

ВВЕДЕННЫЕ ДАННЫЕ:

Ширина подошвы фундамента b= 3 м

Глубина заложения фундамента d= 3.35 м

Гибкая конструктивная схема здания

Длина здания L= 0 м

Высота здания H= 0 м

Здание с подвалом — фундамент под наружную стену (колонну)

Толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала hs= 2.3 м

Толщина конструкции пола подвала hcf= 0.15 м

Удельный вес материала пола подвала ycf= 2.2 тс/м3

Тип грунта: пылевато-глинистые, а также крупнообломочные с пылевато-глинистым заполнителем с

показателем текучести грунта или заполнителя IL 2 ;

  • давление ветра — 38 кг/м 2 ;
  • основанием является грунт II категории по сейсмическим свойствам.

    площадка строительства — 7 баллов.

    Геология

    Значение характеристик грунтов засыпки, уплотненных согласно нормативным документам с коэффициентом уплотнения не менее 0,95 от их плотности в природном сложении, допускается устанавливать по характеристикам тех же грунтов в природном залегании.

    Схема расположения фундаментов и их маркировка

    Нагрузки на столбчатые и ленточные фундаменты получены из программы ПК ЛИРА 10.4.

    Ниже выдержки из некоторых таблиц исходных данных.

    Производим расчет, по результатам расчета начальное просадочное давление во всех слоях просадочного грунта не превышает давления на основание, вводим характеристики грунта при полном водонасыщении в таб.2.1 и 2.3, кроме того под фундаментами выполняем песчаную подушку из песка средней крупности.

    План ленточных и столбчатых фундаментов полученный в результате расчета по ФОК-Комплекс.

    По результатам расчета ленточного и столбчатого фундаментов, расчетное сопротивление грунта R = 18,56 т/м 2 .

    Среднее давление под подошвой фундаментов не превышает 14,79т/м2, что меньше расчетного сопротивления грунта R = 18,59т/м 2 .

    Начальное просадочное давление во всех слоях просадочного грунта не превышает давления на основание, в расчете приняты характеристики грунтов при полном водонасыщении.

    Максимальные деформации фундаментов составляют S = 0,065м, что не превышает установленных значений по приложению 4.[2] Su = 0,08м.

    Относительные деформации фундаментов составляют Sdel =0,0007, что не превышает установленных значений по приложению 4.[2] Sudel = 0,002.

    Оставить комментарий к этой статье или задать вопрос автору можно на наших страницах в соцсетях Вконтакте или Facebook

    Сбор нагрузок на фундамент. Расчет конструкции по первой и второй группам предельных состояний , страница 2

    kz – коэффициент, принимаемый равным 1 при b 3 (γII = 18,61 кН/м 3 );

    b – ширина подошвы фундамента, м;

    CII– расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;

    d – глубина заложения фундамента, м;

    Краевые напряжения под подошвой фундамента вычисляются по формулам:

    , где N01 – сумма вертикальных нагрузок в уровне обреза здания, кН;

    b– ширина подошвы фундамента, м;

    γm – усредненное значение удельных весов материалов фундамента и грунта обратной засыпки котлована, кН/м 3 ;

    d – глубина заложения фундамента, м.

    Для центренно нагруженных фундаментов установлены следующие условия:

    ;

    Вес грунта на обрезе фундамента:

    , где Gгр – вес грунта на обрезе фундамента, кН;

    γ ’ II – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы, кН/м 3 .

    кН.

    Определим ширину подошвы фундамента bпо методу последовательных приближений.

    Первое приближение: м;

    кПа.

    Второе приближение: м;

    кПа;

    кПа.

    Третье приближение: м;

    кПа;

    кПа.

    Четвертое приближение: м;

    кПа;

    кПа.

    Определим ширину подошвы фундамента графическим методом

    Рисунок 3.1 – График зависимости Rи P от b

    Принимаем в качестве подушки железобетонную плиту Ф 24 шириной b = 2,4 м.

    Для плиты шириной b = 2,4 м вычисляем расчетное сопротивление грунта.

    кН;

    Зная размеры фундамента вычисляем его объем, а также вес грунта на его обрезах и проверяем давление по подошве

    , где р– давление под подошвой фундамента, кПа;

    N– вертикальная сила, кН;

    Аф – площадь подошвы фундамента, м 2 .

    кПа.

    Проверяем выполнение условия:

    .

    Условие выполняются, недонапряжение составило %.

    Окончательно принимаем в качестве подушки фундамента сборную плиту марки Ф 24.

    Расчет конструкции по первой и второй группам предельных состояний

    Рассчитаем конструкцию фундамента по первой и второй группам предельных состояний. В качестве материала фундамента берем бетон класса В 25. Под подошвой фундамента предусмотрена песчано-гравийная подготовка, поэтому высоту защитного слоя бетона примем равной а = 3,5 см.

    Вычислим рабочую высоту сечения по формуле

    , где h – рабочая высота сечения, см;

    h – высота фундаментной плиты, см;

    а – толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры, см.

    см.

    Определим расчетные нагрузки от веса фундамента и грунта на его обрезах:

    Вес 1 м стены фундамента = 53,5 кН.

    Вес грунта на обрезе фундамента:

    , где – расчетный вес грунта на обрезе фундамента, кН;

    Gгр – вес грунта на обрезе фундамента, кН;

    кН.

    Найдем максимальное давление под подошвой фундамента от действия расчетных нагрузок по формулам:

    , где р– давление под подошвой фундамента, кПа;

    N– расчетная вертикальная сила, кН;

    Аф – площадь подошвы фундамента, м 2 .

    кПа.

    Напряжение в грунте под подошвой фундамента у грани стены определим по формуле:

    , где pi – напряжения в любом расчетном сечении подошвы фундамента, кПа;

    N– вертикальная сила, кН;

    А – площадь подошвы фундамента, м 2 ;

    li – расстояние от оси фундамента до рассматриваемого сечения, м;

    b – ширина фундамента, м.

    кПа.

    Поперечная сила у грани стены определим по формуле

    , где Qi – поперечная сила в сечении внецентренно нагруженного фундамента, кН;

    • АлтГТУ 419
    • АлтГУ 113
    • АмПГУ 296
    • АГТУ 266
    • БИТТУ 794
    • БГТУ «Военмех» 1191
    • БГМУ 172
    • БГТУ 602
    • БГУ 153
    • БГУИР 391
    • БелГУТ 4908
    • БГЭУ 962
    • БНТУ 1070
    • БТЭУ ПК 689
    • БрГУ 179
    • ВНТУ 119
    • ВГУЭС 426
    • ВлГУ 645
    • ВМедА 611
    • ВолгГТУ 235
    • ВНУ им. Даля 166
    • ВЗФЭИ 245
    • ВятГСХА 101
    • ВятГГУ 139
    • ВятГУ 559
    • ГГДСК 171
    • ГомГМК 501
    • ГГМУ 1967
    • ГГТУ им. Сухого 4467
    • ГГУ им. Скорины 1590
    • ГМА им. Макарова 300
    • ДГПУ 159
    • ДальГАУ 279
    • ДВГГУ 134
    • ДВГМУ 409
    • ДВГТУ 936
    • ДВГУПС 305
    • ДВФУ 949
    • ДонГТУ 497
    • ДИТМ МНТУ 109
    • ИвГМА 488
    • ИГХТУ 130
    • ИжГТУ 143
    • КемГППК 171
    • КемГУ 507
    • КГМТУ 269
    • КировАТ 147
    • КГКСЭП 407
    • КГТА им. Дегтярева 174
    • КнАГТУ 2909
    • КрасГАУ 370
    • КрасГМУ 630
    • КГПУ им. Астафьева 133
    • КГТУ (СФУ) 567
    • КГТЭИ (СФУ) 112
    • КПК №2 177
    • КубГТУ 139
    • КубГУ 107
    • КузГПА 182
    • КузГТУ 789
    • МГТУ им. Носова 367
    • МГЭУ им. Сахарова 232
    • МГЭК 249
    • МГПУ 165
    • МАИ 144
    • МАДИ 151
    • МГИУ 1179
    • МГОУ 121
    • МГСУ 330
    • МГУ 273
    • МГУКИ 101
    • МГУПИ 225
    • МГУПС (МИИТ) 636
    • МГУТУ 122
    • МТУСИ 179
    • ХАИ 656
    • ТПУ 454
    • НИУ МЭИ 641
    • НМСУ «Горный» 1701
    • ХПИ 1534
    • НТУУ «КПИ» 212
    • НУК им. Макарова 542
    • НВ 777
    • НГАВТ 362
    • НГАУ 411
    • НГАСУ 817
    • НГМУ 665
    • НГПУ 214
    • НГТУ 4610
    • НГУ 1992
    • НГУЭУ 499
    • НИИ 201
    • ОмГТУ 301
    • ОмГУПС 230
    • СПбПК №4 115
    • ПГУПС 2489
    • ПГПУ им. Короленко 296
    • ПНТУ им. Кондратюка 119
    • РАНХиГС 186
    • РОАТ МИИТ 608
    • РТА 243
    • РГГМУ 118
    • РГПУ им. Герцена 124
    • РГППУ 142
    • РГСУ 162
    • «МАТИ» — РГТУ 121
    • РГУНиГ 260
    • РЭУ им. Плеханова 122
    • РГАТУ им. Соловьёва 219
    • РязГМУ 125
    • РГРТУ 666
    • СамГТУ 130
    • СПбГАСУ 318
    • ИНЖЭКОН 328
    • СПбГИПСР 136
    • СПбГЛТУ им. Кирова 227
    • СПбГМТУ 143
    • СПбГПМУ 147
    • СПбГПУ 1598
    • СПбГТИ (ТУ) 292
    • СПбГТУРП 235
    • СПбГУ 582
    • ГУАП 524
    • СПбГУНиПТ 291
    • СПбГУПТД 438
    • СПбГУСЭ 226
    • СПбГУТ 193
    • СПГУТД 151
    • СПбГУЭФ 145
    • СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 380
    • ПИМаш 247
    • НИУ ИТМО 531
    • СГТУ им. Гагарина 114
    • СахГУ 278
    • СЗТУ 484
    • СибАГС 249
    • СибГАУ 462
    • СибГИУ 1655
    • СибГТУ 946
    • СГУПС 1513
    • СибГУТИ 2083
    • СибУПК 377
    • СФУ 2423
    • СНАУ 567
    • СумГУ 768
    • ТРТУ 149
    • ТОГУ 551
    • ТГЭУ 325
    • ТГУ (Томск) 276
    • ТГПУ 181
    • ТулГУ 553
    • УкрГАЖТ 234
    • УлГТУ 536
    • УИПКПРО 123
    • УрГПУ 195
    • УГТУ-УПИ 758
    • УГНТУ 570
    • УГТУ 134
    • ХГАЭП 138
    • ХГАФК 110
    • ХНАГХ 407
    • ХНУВД 512
    • ХНУ им. Каразина 305
    • ХНУРЭ 324
    • ХНЭУ 495
    • ЦПУ 157
    • ЧитГУ 220
    • ЮУрГУ 306

    Полный список ВУЗов

    Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

    Определение размеров подошвы фундамента.

    Форма подошвы фундамента во многом определяется конфигурацией в плане возводимой надземной конструкции. Она может быть круглой, кольцевой, квадратной, прямоугольной, ленточной и т.д.

    При расчетах фундаментов мелкого заложения по деформациям площадь подошвы предварительно определяется по условию , где pn – среднее давление под подошвой фундамента от основного сочетания расчетных нагрузок при расчете по деформациям; R—расчетное сопротивление грунта основания, определяемое по формуле:

    ,

    где — коэффициенты условий работы

    k— коэффициент принимаемый равным: k=1,если прочностные характеристики грунта определены непосредственными испытаниями и k=1,1 если они приняты по таблицам СНиП.

    My, Mc, Mqкоэффициенты, принимаемые по СНиП 2.02.01-83

    B — ширина подошвы фундамента, м;

    kz — коэффициент, принимаемый равным: при , при , здесь zo=8 м;

    — усредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м 3

    — удельный вес грунтов слоев, залегающих выше подошвы фундамента;

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

    d1приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала:

    , где

    hs — толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

    hcf — толщина конструкции пола подвала, м;

    ycf — расчетное значение удельного веса материала пола подвала, кН/м 3

    d1=d — для бесподвальных сооружений;

    db — глубина подвала—расстояние от уровня планировки до пола подвала, м(для сооружений с подвалом шириной В 20 м, db=0).

    Расчет и конструирование фундамента под колонну А-А.

    Определим необходимую площадь подошвы фундамента:

    Т.к. подошва фундамента квадратная, то

    Расчетная вертикальная нагрузка на уровне обреза фундамента:

    .

    Расчетная нагрузка от веса фундамента определяем:

    , = 1, = 24 кН/м 3 ,

    = (3.9*3.9*0.45)+(3*3*0.45)+(2.1*2.1*0.3)+(1.5*1.5*0.9) = 14.24 м 3

    = 1*24*14,24 = 341,76 кН.

    Расчетная нагрузка от веса грунта и пола, лежащих на уступах фундамента определяем по формуле:

    кН

    Удельный вес грунтов, залегающих выше подошвы фундамента:

    кН/м 3 .

    Среднее давление по подошве фундамента для расчета основания по второй группе предельных состояний определяется по формуле:

    /м 2 .

    Усредненное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента:

    = 14 кН/м 3 ,

    кН/м 3 ,

    = кН/м 3 ,

    = кН/м 3 .

    кН/м 2 .

    , /м2≤ кН/м 2 .

    Условие выполняется, но недонапряжение составляет 18,9%. Следовательно, фундамент запроектирован неверно. Уменьшим размер подошвы фундамента. Примем b=l=3.6 м, А=12,96 м 2 .

    Расчетная вертикальная нагрузка на уровне обреза фундамента:

    .

    Расчетная нагрузка от веса фундамента:

    ,

    = (3,6*3,6*0,45)+(2,7*2,7*0,45)+(1,8*1,8*0,3)+(1,2*1,2*0,9) = 11,38 м 2 .

    Расчетная нагрузка от веса грунта и пола, лежащих на уступах фундамента:

    .

    Среднее давление по подошве фундамента:

    2 .

    кН/м 2 .

    , /м2≤ кН/м 2 .

    Условие выполняется, недонапряжение составляет 4%. Следовательно, фундамент запроектирован верно.

    Расчет и конструирование фундамента под колонну Б-Б.

    Определим необходимую площадь подошвы фундамента:

    Т.к. подошва фундамента квадратная, то

    Расчетная вертикальная нагрузка на уровне обреза фундамента:

    .

    Расчетная нагрузка от веса фундамента определяем:

    , = 1, = 24 кН/м 3 ,

    = (5,4*5,4*0,45)+(4,5*4,5*0,45)+(3,6*3,6*0,3)+(3,3*3,3*0,9) = 35,9 м 3

    = 1*24*35,9 = 861,6 кН.

    Расчетная нагрузка от веса грунта и пола, лежащих на уступах фундамента определяем по формуле:

    кН

    Удельный вес грунтов, залегающих выше подошвы фундамента:

    кН/м 3 .

    Среднее давление по подошве фундамента для расчета основания по второй группе предельных состояний определяется по формуле:

    /м 2 .

    Усредненное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента:

    = 15,3 кН/м 3 ,

    кН/м 3 ,

    = кН/м 3 ,

    = кН/м 3 .

    кН/м 2 .

    , /м2≤ кН/м 2 .

    Условие выполняется, но недонапряжение составляет 24%. Следовательно, фундамент запроектирован неверно. Уменьшим размер подошвы фундамента. Примемb=l=4.8 м, А=23,04 м 2 .

    Расчетная вертикальная нагрузка на уровне обреза фундамента:

    .

    Расчетная нагрузка от веса фундамента определяем:

    , = 1, = 24 кН/м 3 ,

    = 10,37+4,05+1,323+2,025 = 17,77 м 3 ,

    = 1*24*17,77 = 426,48 кН.

    Расчетная нагрузка от веса грунта и пола, лежащих на уступах фундамента:

    Среднее давление по подошве фундамента:

    2 .

    кН/м 2

    , /м 2 ≤ кН/м 2 .

    Условие выполняется, недонапряжение составляет 3,5%. Следовательно фундамент запроектирован верно.

    Расчетное сопротивление грунта основания

    Возможность применения решений теории упругости при расчете вертикальных деформаций обоснована Н.М. Герсевановым. Однако такой подход справедлив в пределах таких нагрузок, при которых наблюдается линейная зависимость между напряжениями и деформациями.

    Запроектированные согласно зависимости (8.29) фундаменты во многих случаях получаются неэкономичными из-за недоиспользования несущей способности грунтов, особенно песчаных, а также глинистых (твердой, полутвердой и тугопластичной консистенции) даже в линейной стадии деформирования. В связи с этим СНиП 2.02.01—83* «Основания зданий и сооружений» рекомендует ограничивать среднее давление под подошвой фундамента расчетным сопротивлением грунта основания R, что позволяет рассчитывать осадки фундаментов по линейной зависимости между напряжениями и деформациями. Таким образом, при расчете оснований по деформациям необходимо, чтобы удовлетворялось условие

    где Р — среднее давление по подошве фундамента; R — расчетное сопротивление грунта основания.

    СНиП 2.02.01—83* рекомендует следующую формулу для определения расчетного сопротивления грунта основания:

    (8.38)

    где γс1 и γс2 — коэффициенты условий работы соответственно грунтового основания и сооружения во взаимодействии с основанием, принимаемые по табл. 8.3; k — коэффициент надежности, принимаемый при определении прочностных характеристик грунта непосредственными испытаниями, k = 1,0; при использовании табличных расчетных значений грунтов k = 1,1; kz — коэффициент, принимаемый равным при ширине подошвы фундамента b≤10 м, kz = 1,0; при b≥10м — kz = Z/b + 0,2 (здесь Z = 8 м); Mγ; Mq, Мс — коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения несущего слоя грунта ; b — ширина подошвы фундамента, м;

    Таблица 8.3. Значения коэффициентов условий работы γс1 и γс2

    Крупнообломочные с песчаным
    заполнителем и песчаные, кроме мелких и пылеватых
    Пески мелкие
    Пески пылеватые:
    — маловлажные и влажные
    — насыщенные водой
    Глинистые, а также крупнообломочные
    с глинистым заполнителем с
    показателем текучести грунта или заполнителя:
    JL ≤ 0,25
    0,25≤ JL 0,5

    γII и γ’II— осредненный расчетный удельный вес грунтов, залегающих соответственно ниже подошвы фундамента и в пределах глубины заложения фундамента, кН/м3 (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды); d1 — глубина заложения фундамента от пола подвала; при отсутствии пола подвала — от планированной поверхности, м; db — глубина подвала, считая от планировочной отметки, но не более 2 м (при ширине подвала В > 20 м принимается db = 0); cII— расчетное значение удельного сцепления несущего слоя грунта, кПа (индекс II означает, что расчет ведется по второй группе предельных состояний).

    Формула (8.38) базируется на решении Н.П. Пузыревского, позволяющем определить давление на основание, при котором в массиве под краями фундамента образуются зоны предельного равновесия. Тем не менее формула (8.38) отличается по своей структуре от решения Н.П. Пузыревского дополнительными коэффициентами (γс1 и γс2), которые повышают надежность расчетов и позволяют учесть соответственно влияние прочностных и деформационных свойств грунтов на формирование зон предельного равновесия под подошвой фундамента и жесткости возводимого сооружения.

    Введенный в формулу (8.38) дополнительный член, равный (Mq — 1), позволяет учесть действие бытовой пригрузки грунта. При разработке котлована в известной мере сохраняется напряженное состояние грунта, обусловленное действием бытового давления грунта. При этом увеличивается предельное давление, при котором зоны местного нарушения под краем фундамента достигают величины, равной 0,25 ширины фундамента. Однако остаточное напряженное состояние зависит от глубины вскрываемого котлована и его ширины. Тогда с увеличением глубины котлована, т.е. с возрастанием бытовой нагрузки, в рассматриваемом слое будет большее остаточное давление.

    Согласно формуле (8.38) расчетное сопротивление грунта основания определяется для несущего слоя, где залегает подошва фундамента. Иногда на глубине Z под несущим слоем залегает менее прочный грунт (рис. 8.8), в котором могут развиваться пластические деформации. В этом случае рекомендуется проверять напряжения, передаваемые на кровлю слабого грунта по условию

    (8.39)

    где σzp — дополнительное вертикальное напряжение; σzg — напряжение от собственного веса грунта; Rz — расчетное сопротивление грунта на глубине кровли слабого грунта z.

    Рис. 8.8. Схема условного фундамента

    Величина Rz определяется по формуле (8.38), при этом коэффициенты условий работы γс1 и γс2 и надежности k, а также Мγ, Mq, Мс находят применительно к слою слабого грунта.

    Значения bz и dz определяют для условного фундамента АВСД, опирающегося на слабый грунт.

    В этом случае принимают, что σzp действует по подошве условного фундамента АВСД (см. рис. 8.8), тогда площадь его подошвы

    (8.40)

    где N— нагрузка, передаваемая на обрез фундамента.

    Зная площадь подошвы условного фундамента, можно определить его ширину по формуле

    (8.41)

    где а = (l- b)/2 (l и b — размеры проектируемого фундамента).

    Определив по формуле (8.38) величину Rz, проверяют условие (8.39). При его удовлетворении зоны сдвигов не играют существенной роли в величине развивающейся осадки. В противном случае необходимо принять большие размеры подошвы фундамента, при которых условие (8.39) удовлетворяется.

    Условные расчетные сопротивления грунтов основания Rо

    Для назначения предварительных размеров фундаментов зданий и сооружений используются условные расчетные сопротивления грунтов основания Rо, которые приведены в табл. 8.5 — 8.8.

    Пример 8.2. Определить условное расчетное сопротивление песка мелкого, если известно: природная влажность ω = 0,07; природная плотность ρ = 1,87 т/м3, плотность твердых частиц ρS = 2,67 т/м3.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector