Проектирование фундамента кирпичного здания с подвалом в городе Новосибирск на грунте, состоящем из 3 слоев (супесь лессовидная просадочная, супесь лессовидная непросадочная, песок крупный)

ленточного фундамента определяется аналогично как для отдельно стоящего фундамента на естественном основании.

Определим нормативную глубину сезонного промерзания грунта по формуле:,  где  - принимается по СНиП 2.02.01-83* (=0,28);

 - сумма отрицательных температур наружного воздуха для города, в котором ведется строительство (=73,6).

Расчетная глубина сезонного промерзания определяется по формуле:

, где   - коэффициент влияния теплового режима здания, принимается по таблице 1 СНиП 2.02.01-83* с.7 (=0,4).

Глубина заложения фундамента зависит от вида грунта и глубины подземных вод, по СНиП 2.02.01-83* глубина должна быть не менее расчетной глубины  сезонного промерзания . Конструктивно принимаем глубину заложения фундамента равную .

1.2 Определение размеров подошвы фундамента

Расчетное сопротивление R₀ просадочных грунтов определяется путем интерполяции по таблице 4 СНиП 2.02.01-83* с.37.

R₀ = 382 МПа

Площадь подошвы фундамента определяется по формуле:

,

где  - среднее значение удельного веса материала фундамента.

Ширину подошвы ленточного фундамента принимаем равной , так как длина фундамента .

Определим величину расчетного сопротивления грунта основания по формуле: ,

где  g_c1   и   g_c2  - коэффициенты  условий  работы, принимаемые  по  табл.3  СНиП  2.02.01-83* (g_c1 =1,25  и   g_c2 =1) ;

K – коэффициент, принимаемый равным K=1, если прочностные  характеристики  грунта ( и ) определены непосредственными испытаниями;

M_g, M_q, M_c – коэффициенты,  принимаемые  по  табл.4  СНиП  2.02.01-83* (M_g=0,43, M_q=2,72, M_c =5,31);

b -  ширина  подошвы  фундамента,  м;

d_b – глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала (d_b=1 м);

d_| - глубина заложения фундамента определяется по формуле: ,

где  - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

       - толщина конструкции пола подвала, м;

       - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м².

 = 1,45 м;   = 0,2 м;   = 24 кН/м², следовательно

K_Z – коэффициент, принимаемый равным  K_Z=1, так как ;

g_||’- осредненное  расчетное  значение  удельного  веса  грунтов,  залегающих  выше  подошвы  фундамента;

g_|| - то  же  для  грунтов,  залегающих  ниже подошвы  фундамента,  кН/м³;

g_|| = g_||’=16,8 кН/м²

c_|| - расчетное  значение   удельного  сцепления  грунта,  залегающего  под  подошвой  фундамента (c_|| = 2 кПа).

Величина расчетного сопротивления грунта основания:

Уточняем размеры ленточного фундамента по полученному значению расчетного сопротивления грунта:

Размеры ленточного фундамента не подходят на естественных грунтах, так как ленты фундамента пересекутся.

Для уменьшения размера ленточных фундаментов в плане необходимо уплотнение верхнего слоя просадочного грунта с применением тяжелых трамбовок по всей площади здания.

Для уплотнения грунта тяжелыми трамбовками необходимо соблюдение следующих условий:

 = 0,37<0,7

= 1,47г/м³ < 1,55 г/м³

= 0,136

Все требуемые условия соблюдаются.

Характеристики утрамбованного грунта:

= 1,71 т/м³

= 1,94 т/м³

С = 0,015 МПа

= 28 град.

Е = 25 МПа

M_g=0,98; M_q=4,93, M_c =7,40

Рассчитываем площадь грунта с учетом тромбования грунта:

R₀ = 250 кПа

По приведенным ниже формула определяем расчетное сопротивление грунта основание:

R = 620,8 кПа

А₂ = 2,15 м²

Принимаем ширину ленты 2,15 и определяем значение расчетного сопротивления грунта основания:

R₂ = 531,3

Проверка:

(R_i-R_i+1)/ R_i+1 = 0.14

Поскольку полученная величина расчетного сопротивления R₂ отличается от R₁ больше, чем на 5% определяем:

А₃ = 2,5 м²

R₃ = 539,6 кПа

В данном случае полученная величина отличается от предыдущий  на 1%, что меньше, чем 5%, следовательно, принимаем ширину ленточного фундамента = 2,5 м, высоту 0,5м.

1.3 Проверка размеров ленточного фундамента

Производим в соответствии со структурной схемой расчета и если