Расчетная нагрузка от веса снегового покрова для 1 района 320 кг/м²;

Расчетная зимняя температура наружного воздуха -35⁰С;

За условную отметку 0.000 принят уровень чистого пола первого этажа.

Сводная таблица нормативных и расчетных характеристик грунтов

 

Общая оценка строительной площадки:

Согласно геологическому разрезу площадка характеризуется спокойным рельефом с абсолютными отметками 152,4-152,7. Подземные воды находятся на глубине 4,5-5,9м от поверхности земли. Грунтовые воды имеют в основном инфильтрационное и техногенное питание. Уровень воды испытывает сезонное колебание от 0,8-1,0м.

В качестве основания для фундаментов служит слой 2б (суглинки мягкопластичные, известковистые, с прослоями песка), слой 2а2 (суглинки тугопластичные, различной степени известковистости).

Расчетное сопротивление грунтов составляет R₀=200 кПа.

Определение глубины заложения фундамента

Глубина заложения фундаментов должна приниматься с учетом: назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, нагрузок и воздействий на его фундаменты; глубины заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций; существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории; инженерно-геологических условий площадки строительства; глубины сезонного промерзания грунтов; гидрогеологических условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации сооружения.

Определение нормальной глубины сезонного промерзания грунтов

,

где — безразмерная величина, которая равна сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зимний период для данного района, определяется по
СНиП 2.01.01-82,

ноябрь , декабрь , январь , февраль , март ,

,

— величина, зависящая от вида грунта, для глин м.

.

Определение расчетной глубины промерзания грунтов

,

где — нормативная глубина промерзания,

— коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений по СНиП 2.02.01-83*

при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении
,

.

Исходя из геологических условий принимаем глубину заложения фундамента равной 3,1м.

Расчет фундамента под стены

Таблица нагрузок на фундаменты

 

Определение размеров подошвы фундамента

Фундаменты запроектированы столбчатые монолитные из бетона B25.

На основе нагрузок действующих на фундаменты — методом последовательных приближений определяем требуемую площадь подошвы каждого фундамента:

Фундамент ФМ1:

;

Принимаем:

монолитный фундамент с размерами подошвы b = 2100мм, a=2100мм, и высотой h = 450 мм;

Фундамент ФМ2:

;

Принимаем:

монолитный фундамент с размерами подошвы b = 2400мм, a=2400мм, и высотой h = 450 мм;

Фундамент ФМ2а:

;

Принимаем:

монолитный фундамент с размерами подошвы b = 2400мм, a=2400мм, и высотой h = 450 мм;

 

Фундамент ФМ3а:

;

Принимаем: монолитный фундамент с размерами подошвы b = 2700мм, a=2700мм, и высотой h = 450 мм;

Фундамент ФМ4а:

;

Принимаем:

монолитный фундамент с размерами подошвы b = 3000мм, a=3000мм, и высотой h = 450 мм;

Фундамент ФМ5а (ось2):

;

Принимаем:

монолитный фундамент с размерами подошвы b = 4800мм, a=2850мм, и высотой h = 450 мм;

Фундамент ФМ5а (ось3):

;

Принимаем:

монолитный фундамент с размерами подошвы b = 4800мм, a=2850мм, и высотой h = 450 мм;

Фундамент ФМ6а (ось2):

;

Принимаем:

монолитный фундамент с размерами подошвы b = 4200мм, a=2850мм, и высотой h = 450 мм;

Фундамент ФМ6а (ось3):

;

Принимаем:

монолитный фундамент с размерами подошвы b = 4200мм, a=2850мм, и высотой h = 450 мм;

Фундамент ФМ7, ФМ8:

;

Принимаем:

монолитный фундамент с размерами подошвы b = 1500мм, a=1500мм, и высотой h = 450 мм;

где — нормативная нагрузка по сечению.

R₀ — условное расчетное сопротивление грунта основания (для песка),

γ_m — средний удельный вес материала фундамента и грунта на его обрезах (2 т/м³),

d — глубина заложения фундамента, d = 3,1 м

Определение расчетного сопротивления грунта по прочностным характеристикам

Фундамент ФМ1:

т/м²;

где _с1=1,2 и _с2=1,0 —  коэффициенты принимаемые по табл.3 СНиП 2.02.01-83*);

k=1,1 — коэффициент, принимается из условия, что прочностные характеристики грунта ( и с);

M_g=0,39, M_q=2,57, M_c=5,15 — #G0коэффициенты, принимаемые по табл. 4 (СНиП 2.02.01-83);

k_z=1 — коэффициент, так как b (ширина подошвы фундамента)<10м;

b=2,1 м — ширина подошвы фундамента, принимается ;

_II=1,980 т/м³ — осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды);

‘_II =1,890 кН/м³ — то же, залегающих выше подошвы;

c_II=17,00 кПа — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента;

d_b=0 — #G0т.к. здание без подвала;

d₁ =3,1 м — глубина заложения фундаментов от уровня планировки;

Среднее реактивное давление по подошве фундамента:

;

где G_гр — вес грунта на свесах фундаментной плиты;

G_ф — вес фундамента;

т/м²;

Основное условие выполняется.

Оставляем принятые ранее размеры фундамента.

Фундамент ФМ2:

т/м²;

т/м²;

Основное условие выполняется.

Фундамент ФМ2а:

т/м²;

т/м²;

Основное условие выполняется.

Фундамент ФМ3а:

т/м²;

т/м²;

Основное условие выполняется.

Фундамент ФМ4а:

т/м²;

т/м²;

Основное условие выполняется.

Фундамент ФМ5а:

т/м²;

т/м²;

Основное условие выполняется.

Фундамент ФМ6а:

т/м²;

т/м²;

Основное условие выполняется.

Фундамент ФМ7, ФМ8:

т/м²;

т/м²;

Основное условие выполняется.

Расчет осадки фундамента

Расчет производим для наиболее нагруженного фундамента, а именно для фундамента ФМ6а.

Осадка основания S c использованием расчетной схемы определяется методом послойного суммирования по формуле:

где  – безразмерный коэффициент, равный 0,8;

_zp – среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней z_(i-1) и нижней z_(i) границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;

h_i и E_i – соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта;

n – число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.

Осадку определяем до тех пор, пока , т.е. напряжения от внешней нагрузки не должны превышать 20% напряжений от собственного веса грунта.

Напряжение от собственного веса грунта

на поверхности земли:

на уровне подошвы фундамента:

Среднее давление под подошвой фундамента:

Вертикальное напряжение от внешней нагрузки определяем по формуле:

где  — коэффициент, принимаемый по таблицам СНиП, и зависит от относительной глубины .

Для избежания интерполяции примем соответственно градацию  =0,4, как в таблице СНиП, т.о. z=1,0 м. ;

Расчет произведем в табличной форме.

Предельные деформации оснований для гражданских зданий с железобетонным каркасом составляют 120мм (по прил.4 СНиП 2.02.01-83^*).

Осадка основания не превышает предельного значения: