Проектирование фундаментов трехэтажного двухпролётного производственного здания с пристроем, страница 4

Согласно п. 2.26 /1/, нормативная глубина сезонного промерзания грунта принимается равной средней из ежегодных максимальных глубин промерзания грунтов за период не менее 10 лет на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.

Строительная площадка расположена в г. Архангельске. Инженерно-геологические условия соответствуют скважине № 1 на рис. 2. Физико-механические характеристики грунтов соответствуют табл. 1. Пол в здании по грунту. Здание отапливаемое, расчетная среднесуточная температура воздуха 15 0С.

Глубина промерзания грунтов в г. Архангельске 1,7 м (по карте /3/).

 В данном случае из-за отсутствия данных многолетних наблюдений нормативная глубина сезонного промерзания определяется по формуле:

 , где

Мt - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений отрицательных температур за зиму, принимаемых по /2/.

d0 = 0.23 - величина принимаемая для суглинка.

Расчетная глубина сезонного промерзания df определяется по формуле:

где kh – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений с подвальным помещением по табл. 1/1/,

В данном случае Мt = 47°С; d0 = 0,23 м.

Нормативная глубина сезонного промерзания:

Расчетная глубина сезонного промерзания:

3. Вариантное проектирование.

Фундамент мелкого заложения на естественном основании.

3.1 Расчетная схема.

Расчет фундамента производим на расчетные нагрузки - по 2 предельному состоянию (фундамент 1).

N0II = 168 т. M0II = 16, 8 т·м Т0II = 2,2 т.

3.2 Выбор глубины заложения фундамент

В качестве расчетного фундамента принимаем фундамент в безподвальной части здания, рядом с которым нет никаких других фундаментов. В качестве такого фундамента принимаем отдельный фундамент №1, расположенный по оси А.

Сечение колонны 400х400 мм. Колонна нагружена вертикальной нагрузкой с расчетным значением на уровне обреза фундамента N0II = 168 т, изгибающей нагрузкой с расчетным значением изгибающего момента M0II = 16,8 т·м, горизонтальной нагрузкой с расчетным значением Т0II = 2,2 т. Схема нагрузок представлена на рис.

 Инженерно-геологические условия соответствуют скважине № 3 на рис. Физико-механические характеристики грунтов соответствуют табл. 1.

Первый слой – растительный - в качестве естественного основания использоваться не может, поэтому основанием будет являться следующий слой - суглинок красно-бурый, мягкопластичный, непросадочный.

Грунтовые воды находятся на отметке - 6,06 м от 0,00 = 111,06, и на глубину заложения фундаментов влиять не будут (табл. 38 /2/).

Учет промерзания грунта.

Нормативная глубина промерзания: 

Расчетная глубина промерзания:  

В соответствии табл. 2 /1/, для суглинка с показателем текучести IL > 0,25 и при глубине поверхности подземных вод dω > df + 2, глубина заложения фундамента составляет не менее df.

Конструктивные особенности.

Глубину заделки колонны в стакан фундамента принимаем равной 600 мм. Глубина заложения фундамента с учетом конструктивных особенностей dк равна:

[м.].

Окончательно принимаем глубину заложения фундамента d как максимальную из значений dК и df равную 1.0 м.

3.3 Определение размеров подошвы

Определение требуемых размеров подошвы фундамента ведется одновременно с вычислением расчетного давления на грунт основания по методу Лалетина.

 Определяем размеры подошвы фундамента исходя из условия, что давление под подошвой фундамента меньше расчетного сопротивления основания.

1) Находим давление по подошве фундамента:

 , где

N0II – внешняя расчетная нагрузка, равная 168 т,

gср – среднее значение удельного веса бетона и грунта по нижнему обрезу фундамента, равное 2 т\м3,

d - Глубина заложения фундамента, равная 1,0 м,

b – ширина фундамента,

n – Соотношение сторон фундамента равное отношению сторон сечения колонны:

n = lК/bК = 1.0,

kz - коэффициент, определяемый по эксцентриситету нагрузки :