Реферат Основания и фундаменты 4

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Имя

Выберите тип работы:

Принимаю Политику конфиденциальности

Скидка 25% при заказе до 27.12.2024

Федеральное агентство по образованию РФ

Тольяттинский Государственный Университет

Кафедра «Городское строительство и хозяйство»
Пояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине:

« Основания и Фундаменты»
Студент: Гайнеев А.Ф.

Группа: ГСХ-401

Преподаватель: Булгаков В. И.
Тольятти, 2010 г.

Исходные данные:

Вариант 3 (10-30-15/3)

Мощность слоя, м		Удельный вес грунта, кН\м³	Удельный вес частиц скелета грунта, кН\м3	Влажность грунта, %			Содержание частиц, в %
Скв1	Скв2	Удельный вес грунта, кН\м³	Удельный вес частиц скелета грунта, кН\м3	в естест-венном состоянии	на границе текучести	на границе раскаты-вания	>2 мм	2-0,5 мм	0,5-0,25 мм	0,25-0,1 мм	<0,1 мм
H1	H2	γ	γ_s	W	W_L	W_p	q_2,0	q_0,5	q_0,25	q_0,1	q_<0,1
4,2	5,1	18,5	27,2	12	-	-	15	16	18	27	24
4	5	19,5	27,2	30	46	18	-	-	-	-	-
5,7	6,3	16,9	26,3	14	-	-	24	32	-	-	44

Вариант	а	b	c	d	e	f	h	k	Высота этажа	Количество этажей	Подвал в осях	Назначение помещения
3	6	6	6	6	6	6	4	6	3,3	6	5-6, А-B	Служ. помещ. ИТР

Примечание: 1)Район строительства – г.Тольятти

                       2) Высота подвала – 2,8 м

                       3) Толщина наружной стены – 510 мм

                       4) Толщина внутренней стены – 380 мм

                       5) Колонна 400x400 мм

Содержание

Введение                                                                                                                      4

1. Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки

и сбор нагрузок                                                                                                           5

1.1 Определение наименования грунтов основания                                         5

1.2 Определение расчетного сопротивления грунтов основания                    7

1.3 Определение угла внутреннего трения, удельного сцепления

и модуля общих деформаций                                                                              7

1.4 Построение инженерно-геологического разреза                                         8

1.5 Оценка типа основания и выбор возможных решений

фундаментов                                                                                                               8

1.6 Сбор нагрузок                                                                                                 9

2. Сравнение вариантов фундаментов                                                                    13

2.1 Расчет ленточного фундамента мелкого заложения                                 13

2.1.1 Определение глубины заложения фундамента                                   13

2.1.2 Определение размеров фундамента                                                     14

2.1.3 Определение осадки фундамента                                                         16

2.2 Расчет ленточного свайного фундамента                                                   17

2.2.1 Определение глубины заложения ростверка и длины сваи               17

2.2.2 Определение несущей способности сваи                                            18

2.2.3 Определение количества свай в фундаменте и их размещение       19

2.2.4 Определение осадки свайного фундамента                                         21

2.3 Выбор типа фундамента                                                                               22

3. Расчет столбчатого фундамента мелкого заложения                                       22

3.1 Определение глубины заложения фундамента                                          22

3.2 Определение размеров фундамента                                                            24

3.3 Определение осадки фундамента                                                                26

Список литературы                                                                                                   29
Введение
В данном курсовом проекте необходимо запроектировать фундаменты здания с размерами в плане 30х16 м.

В процессе проектирования фундаментов рассмотрены два варианта, один из которых предполагает использование фундаментов мелкого заложения, а второй – свайных фундаментов.

Указанные варианты сравниваются по расходу материалов. Выбирается наиболее экономичный вариант.
1.
Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки

и сбор нагрузок

Для анализа используются характеристики данного здания и инженерно-геологические свойства грунтов, по ним определяются производственные показатели.

Целью анализа инженерно-геологических условий площадки строительства являются: выбор несущего слоя естественного основания или тип искусственного основания по физико-механическим характеристикам грунтов, определяемым расчетным путем или нормативным документам.

Таблица 1. Исходные данные

Мощность слоя, м		Удельный вес грунта, кН\м³	Удельный вес частиц скелета грунта, кН\м3	Влажность грунта, %			Содержание частиц, в %
Скв1	Скв2	Удельный вес грунта, кН\м³	Удельный вес частиц скелета грунта, кН\м3	в естест-венном состоянии	на границе текучести	на границе раскаты-вания	>2 мм	2-0,5 мм	0,5-0,25 мм	0,25-0,1 мм	<0,1 мм
H1	H2	γ	γ_s	W	W_L	W_p	q_2,0	q_0,5	q_0,25	q_0,1	q_<0,1
4,2	5,1	18,5	27,2	12	-	-	15	16	18	27	24
4	5	19,5	27,2	30	46	18	-	-	-	-	-
5,7	6,3	16,9	26,3	14	-	-	24	32	-	-	44

1.1
Определение наименования грунтов основания

Наименование песчаного грунта определяется в зависимости от коэффициента пористости, который находится по формуле:

, где

w
– влажность грунта в естественном состоянии;

γ – удельный вес грунта;

γ_s – удельный вес частиц скелета грунта.

Степень водонасыщения грунта определяется по формуле:

, где

γ
_w – удельный вес воды.

Для пылевато-глинистых грунтов определяется число пластичности по формуле:

, где

w_L – влажность на границе текучести,

w_p – влажность на границе раскатывания.

и показатель текучести по формуле:

, где

w
– влажность грунта в естественном состоянии.

Определение вида песчаного грунта

Песок мелкий (76% >75%, d > 0,1 мм)

(0,65<0,7 – песок средней плотности),

(малой степени водонасыщения),

Вывод: первый слой – песок мелкий, средней плотности, малой степени водонасыщения.

Определение вида пылевато-глинистого грунта

(I_p > 0,17 –глина),

(0,25<≤ 0,5 – тугопластичная),

Вывод: второй слой – глина тугопластичная, тяжёлая.

Определение вида песчаного грунта

Третий слой – песок крупный, рыхлый, малой степени водонасыщения. Данный слой нельзя использовать в качестве естественного основания.
1.2
Определение расчетного сопротивления грунтов основания
Определяем расчетное сопротивление грунтов по прил. 3 [1], для первого и второго слоёв R
₀=300 кПа и R
₀=255,6 кПа соответственно.
1.3
Определение угла внутреннего трения, удельного сцепления и модуля общих деформаций
Определяем нормативные значения удельного сцепления, угла внутреннего трения и модуль деформации по прил. 1 [1], для первого и второго слоёв.

Первый слой:

Угол внутреннего трения φ=32˚

Удельное сцепление с_n=2 кПа

Модуль деформации Е=28 кПа

Второй слой:

Угол внутреннего трения φ=16,4˚

Удельное сцепление с_n=45,8 кПа

Модуль деформации Е=16,2 кПа
Сводим полученные значения в таблицу 2.

                                                                Таблица 2. Характеристика грунтов

№ слоя	Наименование грунта	С (кПа)	φ (град)	Е (МПа)	R₀(кПа)
1	Песок мелкий, средней плотности	2	32	28	300
2	Глина тугопластичная	45,8	16,4	16,2	255,6

1.4
Построение инженерно-геологического разреза
Рис. 1 Инженерно-геологический разрез

1.5
Оценка типа основания и выбор возможных решений фундаментов
Первый слой – песок мелкий, средней плотности, мощность слоя 4,65 м. Слой надежный.

Второй слой – глина тугопластичная, мощность слоя 4,5 м. Слой надежный.

Третий слой – рыхлый песок, относится к заведомо слабым грунтам. Поэтому его не следует использовать в качестве основания.

Проанализировав геологическое строение грунтов, приходим к выводу, что основание относится к I типу. В качестве возможных решений фундаментов могут быть рассмотрены:

-фундамент мелкого заложения;

-свайный фундамент.

Подошва фундамента мелкого заложения может быть расположена в мелком песке (первый слой). Свая заглубляется в глину (второй слой).
1.6
Сбор нагрузок

Собираем нагрузки на 1 м²площади междуэтажного перекрытия и покрытия. На рисунке 2 представлены грузовые площади колонны и стены.
Рис. 2 Грузовые площади колонны и стены

Определение нагрузок на 1 м² покрытия:

Таблица 3

Нагрузка	Нормативное значение, кН/ м²	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетное значение, кН/ м²
Постоянные нагрузки
● Собственный вес слоя гравия, втопленного в битумную мастику ● Собственный вес трехслойного гидроизоляционного ковра ● Собственный вес утеплителя (керамзит γ=600 кг/ м² δ=25 см ● Собственный вес пароизоляции ● Собственный вес плиты пустотной δ=220 мм	0,3 0,15 1,5 0,06 4	1,3 1,2 1,3 1,2 1,1	0,39 0,18 1,95 0,072 4,4
Временные нагрузки
● Снеговая нагрузка (СНиП 2.01.07-85*) ● Снеговой район Тольятти IV, S_g=2,4 кН/ м²	1,68	–	2,4
	∑=7,69		∑=9,392

Определение нагрузок на междуэтажное перекрытие:

Таблица 4

Нагрузка	Нормативное значение, кН/ м²	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетное значение, кН/ м²
Постоянные нагрузки
● Собственный вес пустотной плиты δ=220 мм ● Собственный вес пола из линолеума ● Собственный вес перегородки (гипсобетонные панели) ● Собственный вес цементно-песчаной стяжки γ=18 кН/ м³, δ=20 мм	4 0,2 1,5 0,36	1,2 1,3 1,3 1,3	4,8 0,26 1,95 0,468
Временные нагрузки
● Равномернораспределенная нагрузка (СНиП 2.01.07-85*, табл.3): Служебное помещение ИТР	2	1,2	2,4
	∑=8,06		∑=9,878

Определение нормативной и расчётной нагрузки на фундамент под колонну:

1.

Определение нормативной и расчётной нагрузки на фундамент под стену:

2. , где
- нормативная нагрузка, действующая на колонну (стену) (кН);

- расчетная нагрузка, действующая на колонну (стену) (кН);

- грузовая площадь колонны (м²);

- количество этажей;

- нормативная нагрузка, действующая на покрытие (кН/ м2);

- нормативная нагрузка, действующая на междуэтажное перекрытие (кН/ м2);

- расчетная нагрузка, действующая на покрытие (кН/ м2);

- расчетная нагрузка, действующая на междуэтажное перекрытие (кН/ м2);

- грузовая площадь стены (м2);

- толщина наружной стены, (м);

- высота этажа (м).

Расчёт нагрузок на фундамент под колонну:

1.

Расчёт нагрузок на фундамент под стену:

2.
2. Сравнение вариантов фундаментов
2.1 Расчет ленточного фундамента мелкого заложения

2.1.1 Определение глубины заложения фундамента
Глубина заложения фундамента определяется с учетом:

– глубины сезонного промерзания грунтов;

– существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;

– назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, нагрузок и воздействий на его фундаменты;

– инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера напластований);

– глубины заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций.
1.     Нормативная глубина сезонного промерзания грунта d_fn:

       , где

M_t– 48,4 – коэффициент, учитывающий тип грунта основания [7].

        м

2.Расчетная глубина сезонного промерзания грунта:

, где

d_fn – нормативная глубина промерзания грунта;

k_n – коэффициент, учитывающий тепловой режим здания, определяется по табл.1 [1], k_n=0,4.

м

3. По табл.2 [1] уточняем, зависит или не зависит глубина заложения фундамента d от расчётной глубиныпромерзания d_f . В данном случае глубина заложения фундамента d от расчётной глубины промерзания d_f
не зависит (т.к.

d_w
> d_f
+ 2 = 10 > 0,78 + 2=2,78).

4. Принимаем глубину заложения фундамента d по конструктивным особенностям ленточных фундаментов мелкого заложения, так как данный фактор является определяющим. Принимаем d = d
_подв– d
_{отм.пл.пов.}+ t
_пола + d
_{подушки}=

= 2,8 – 1,2 + 0,2 + 0,3 = 2,1 м.
2.1.2 Определение размеров фундамента
1. Определяем предполагаемую ширину подошвы фундамента:

, где

N – нагрузка, передаваемая на 1 п. м. длины ленточного фундамента,

R
₀ – расчетное сопротивление грунта основания, определяемое по таблицам 2 и 3 прил.3 [1].

2. Уточняем значение R
⁽¹⁾ первого приближения расчетным путем по формуле:

, где

γ_с1, γ_с2– коэффициенты условия работы принимаются по табл. 3[1], зависящие от вида и состояния грунта несущего слоя и размера здания, γ_с1=1,3, γ_с2=1,3;

k
– коэффициент, принимаемый в зависимости от методов определения характеристик грунта, если характеристики определены по таблице, то k=1,1;

M_γ
,
M_q
,
M_c – коэффициенты, принимаемые в зависимости от угла внутреннего трения согласно табл. 4[1], M_γ=1,34, M_q=6,34, M_c=8,55;

k_z – коэффициент, принимаем равным 1, при b<10 м;

b
⁽⁰⁾ – ширина подошвы фундамента;

d – глубина заложения фундамента от уровня планировки;

с
_II
– удельное сцепление грунта несущего слоя;

d_b– глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала, принимаем равным 1,6 м;

γ
_II
– удельный вес грунта несущего слоя;

– средний удельный вес грунта для слоев, расположенных под подошвой до поверхности. Если слоев несколько, то определяется по формуле:



3. Определение размеров подошвы первого приближения:



4. Проверяем выполнение условия:



5. , кратная 200 мм.

6. Определяем среднее давление под фундаментом по формуле:

.

7. Пересчитываем с :


8. Проверяем условие:


Определение размеров фундамента под стену:

1. (м)

2.

3. (м)

4. , условие не выполняется.

(м)

условие выполняется

(м) (м)

6. (кПа)

7.

8.

(кПа)

Вывод: условие выполняется.

Окончательно принимаем b= 0,6 м.
2.1.3 Определение осадки фундамента
Осадка фундамента находится по формуле:

, где

- модуль деформации несущего слоя грунта основания;

- дополнительное давление i-го слоя грунта.

Природное давление i-го слоя грунта находится по формуле:

.

Осадка фундамента не должна превышать предельно допустимой осадки:

, где

- предельно допустимая осадка здания, определяемая по [1], =10 см

Расчет осадок ленточного фундамента мелкого заложения производится под стену. Расчеты сводятся в таблицу 10.
Таблица 10. Расчет осадок ленточного фундамента мелкого заложения под

     стену

№	Z	ε	α	σZg	0,2σZg	σZp	σZpср	Е	S
0	0	0	1	38,85	7,77	612,35
2	0,24	0,8	0,881	43,29	8,658	539,4804	575,9152	28000	0,003949
4	0,48	1,6	0,642	47,73	9,546	393,1287	466,3045	28000	0,003198
6	0,72	2,4	0,477	52,17	10,434	292,091	342,6098	28000	0,002349
8	0,96	3,2	0,374	56,61	11,322	229,0189	260,5549	28000	0,001787
10	1,2	4	0,306	61,05	12,21	187,3791	208,199	28000	0,001428
12	1,44	4,8	0,258	65,49	13,098	157,9863	172,6827	28000	0,001184
14	1,68	5,6	0,223	69,93	13,986	136,5541	147,2702	28000	0,00101
16	1,92	6,4	0,196	74,37	14,874	120,0206	128,2873	28000	0,00088
18	2,16	7,2	0,175	78,81	15,762	107,1613	113,5909	28000	0,000779
20	2,4	8	0,158	83,25	16,65	96,7513	101,9563	28000	0,000699
22	2,64	8,8	0,143	87,69	17,538	87,56605	92,15868	16200	0,001092
24	2,88	9,6	0,132	92,13	18,426	80,8302	84,19813	16200	0,000998
26	3,12	10,4	0,122	96,57	19,314	74,7067	77,76845	16200	0,000922
28	3,36	11,2	0,113	101,01	20,202	69,19555	71,95113	16200	0,000853
30	3,6	12	0,106	105,45	21,09	64,9091	67,05233	16200	0,000795
								S	0,021921

м – условие выполнено.
2.2 Расчет ленточного свайного фундамента
В данной курсовой работе разработан набивной свайный фундамент.
2.2.1 Определение глубины заложения ростверка и длины сваи

Набивная виброштампованная свая длиной L=4 м, диаметром 800 мм, устраиваемая в пробитых скважинах путем заполнения скважин жесткой бетонной смесью, уплотняемой виброштампом в виде трубы с заостренным нижним концом и закрепленным на ней вибропогружателем;

Рис. 3Определение глубины заложения ростверка и длины сваи
2.2.2 Определение несущей способности сваи
Несущая способность сваи определяется по формуле:

, где

γ_с – коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаем γ_с=1;

γ_с
_R, γ_с_f
_,
_i – коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи, принимаемые по табл. 5[2], γ_с_R=1, γ_с_f=0,9;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, определяемое для набивных свай согласно табл. 1[2], R=1968 кПа;

А – площадь поперечного сечения сваи, А=0,5 м²;

u – наружный периметр поперечного сечения сваи, u=2,512 м;

f_i – расчетное сопротивление i-того слоя грунта основания на боковой поверхности, принимается по табл. 2[2] в зависимости от средней глубины расположения слоя грунта l_i, вида и состояния грунта i-того слоя;

h_i
– мощность i-го слоя.

Таблица 7

N слоя	h_i	f_i	l_i	f_i∙h_i
h₁	2	35,9	3,3	71,8
h₁	0,35	38,95	4,475	13,63
h₂	1,55	28,765	5,425	44,59
				∑=130,02

(кПа)
2.2.3 Определение количества свай в фундаменте и их размещение

1. Количество свай определяется по формуле:

, где

F_d – несущая способность сваи (расчетная);

γ
_k – коэффициент надежности, принимаемый равным γ_k=1,4, если несущая способность определялась расчетным путем.

2. Средний угол внутреннего трения:

, где

- угол внутреннего трения первого слоя;

- угол внутреннего трения несущего слоя.

3. Условная ширина подошвы фундамента:

, где

- количество свай;

- расстояние между осями свай, выбираемое от трех до шести толщин сваи;

- длина сваи.

4. Условное сопротивление грунта основания:

, где

, - коэффициенты условий работы грунта, принимаются по табл. 3[1], зависящие от вида и состояния грунта несущего слоя и размера здания, γ_с1=1,2, γ_с2=1,1;

- удельное сцепление несущего слоя грунта.

5. Среднее давление под фундаментом:

, где

- нормативная нагрузка на фундамент под стену.

6. Проверяем условие:

Если условие выполняется, то расчет выполнен верно.

1. сваи

2.

3. (м)

4. (кПа)

5. (кПа)

6. (кПа) – условие выполнено.



2.2.4 Определение осадки ленточного свайного фундамента

Осадка фундамента находится по формуле:

, где

- мощность элементарного слоя, которая находится по формуле:

- модуль деформации несущего слоя грунта основания;

- дополнительное давление i-го слоя грунта.

Природное давление грунта на уровне подошвы находится по формуле:

, где

- расстояние от поверхности земли до нижнего конца сваи.

Осадка фундамента не должна превышать предельно допустимой осадки:

, где

- предельно допустимая осадка здания, определяемая по [1], =10 см

Расчет осадки свайного ленточного фундамента производится под стену. Расчеты сводятся в таблицу 8.
Таблица 8. Расчет осадки ленточного свайного фундамента под стену

№	Z	ε	α	σZg	0,2σZg	σZp	σZpср	Е	S
0	0	0	1	120,9	24,18	95,4
1	0,36	0,4	0,977	127,92	25,584	93,2058	94,3029	28000	0,00097
2	0,72	0,8	0,881	134,94	26,988	84,0474	88,6266	28000	0,000912
3	1,08	1,2	0,755	141,96	28,392	72,027	78,0372	28000	0,000803
4	1,44	1,6	0,642	148,98	29,796	61,2468	66,6369	28000	0,000685
5	1,8	2	0,55	156	31,2	52,47	56,8584	28000	0,000585
6	2,16	2,4	0,477	163,02	32,604	45,5058	48,9879	28000	0,000504
7	2,52	2,8	0,42	170,04	34,008	40,068	42,7869	28000	0,00044
8	2,88	3,2	0,374	177,06	35,412	35,6796	37,8738	28000	0,00039
9	3,24	3,6	0,337	184,08	36,816	32,1498	33,9147	16200	0,000603
10	3,6	4	0,306	191,1	38,22	29,1924	30,6711	16200	0,000545
11	3,96	4,4	0,28	198,12	39,624	26,712	27,9522	16200	0,000497
								S	0,006933

м – условие выполнено.
2.3 Выбор типа фундамента

Сравниваем расход материалов по вариантам. Результаты представлены в таблице 9.

Таблица 9. Срвнение расхода материалов на 1 п.м. фундамента

№ п/п	Вариант	Единица измерения	Расход материалов на 1 п.м. фундамента
Фундамент ленточный мелкого заложения
1	Фундаментные подушки	м³	0,18
2	Стеновые фундаментные блоки	м³	1,18
	Итого вариант 1	м³	1,36
Фундамент ленточный свайный
1	Ж/б сваи	м³	0,191
2	Монолитный ростверк	м³	0,9
3	Стеновые фундаментные блоки	м³	1,18
	Итого вариант 2	м³	2,271

Выполнив сравнение вариантов, выбираем наиболее экономичный вариант – фундамент мелкого заложения.

3. Расчет столбчатого фундамента мелкого заложения

В данной курсовой работе под колонну запроектирован фундамент мелкого заложения – столбчатый.

3.1 Определение глубины заложения фундамента

Глубина заложения фундамента зависит от:

1.     Глубины сезонного промерзания грунтов;

2.     Существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;

3.     Назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, нагрузок и воздействий на его фундаменты;

4.     Инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера напластований);

5.     Глубины заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций.

        Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условия   недопущения морозного пучения грунтов основания должна назначаться:

– для внутренних фундаментов – независимо от расчётной глубины промерзания грунтов.

        Исходя из анализа инженерно-геологических условий принимаем глубину заложения фундаментов d=1,1 м.

Рис. 4 Определение глубины заложения столбчатого фундамента мелкого

Заложения
3.2 Определение размеров фундамента
1. Определяем площадь подошвы фундамента по формуле:

, где

N – нагрузка, передаваемая на 1 п. м. длины столбчатого фундамента,

R
₀ – расчетное сопротивление грунта основания, определенное в п. 1.2.

1`. Определяем предполагаемую ширину подошвы фундамента:

, где

=1, т.к. подошва фундамента квадратной формы.

2. Уточняем значение R
⁽¹⁾ первого приближения расчетным путем по формуле:

, где

γ_с1, γ_с2– коэффициенты условия работы принимаются по [1, табл. 3], зависящие от вида и состояния грунта несущего слоя и размера здания, γ_с1=1,25, γ_с2=1,172;

k
– коэффициент, принимаемый в зависимости от методов определения характеристик грунта, если характеристики определены по таблице, то k=1,1;

M_γ
,
M_q
,
M_c – коэффициенты, принимаемые в зависимости от угла внутреннего трения согласно [1, табл. 4], M_γ=0,048, M_q=1,208, M_c=3,45;

k_z – коэффициент, принимаем равным 1, при b<10 м;

b
⁽⁰⁾ – ширина подошвы фундамента, определенная в пункт 2.1.2 2;

d – глубина заложения фундамента от уровня планировки;

с
_II
– удельное сцепление грунта несущего слоя;

d_b– глубина подвала – расстояние от уровня планировки до подошвы фундамента;

γ
_II
– удельный вес грунта несущего слоя;

– средний удельный вес грунта для слоев, расположенных под подошвой до поверхности. Если слоев несколько, то определяется по формуле:



3. Уточняем b
⁽¹⁾:



4. Проверяем выполнение условия:



5. , кратно 200 мм.

5`. Определяем фактическую длину подошвы фундамента:

6. Определяем среднее давление под фундаментом по формуле:

.

7. Пересчитываем с :


8. Проверяем условие:



Если условие выполняется, то первый этап расчета завершен.
1) Определение размеров фундамента под колонну:

1.   (м²).

1`. (м)

2.

3. (м)

4. – условие выполняется

Принимаем b = 2,4 м

5. (м) (м)

5` (м)

6. (кПа)

7. (кПа)

8.

    (кПа)

Вывод: условие выполняется.

Рис.5 Определение размеров стобчатого фундамента мелкого заложения
3.3 Определение осадки фундамента
Расчет деформации основания следует выполнять, применяя расчетную модель (схему основания) в виде:

1. Линейно-деформированного полупространства, с условным ограничением глубины сжимаемой толщи ;

2. В виде линейно-деформированного слоя:

а) Если ширина фундамента м и модуль деформации грунтов основания МПа;

б) Если в пределах сжимаемой толщи основания , определенной как линейно-деформируемое полупространство, залегает слой грунта с модулем деформации МПа и толщина удовлетворяет условию:

Модель основания – 1.

Осадка фундамента находится по формуле:

, где

- мощность элементарного слоя, которая находится по формуле:

;

- модуль деформации несущего слоя грунта основания;

- дополнительное давление i-го слоя грунта.

Природное давление i-го слоя грунта находится по формуле:

.

Осадка фундамента не должна превышать предельно допустимой осадки:

, где

- предельно допустимая осадка здания, определяемая по [1], =10 см

Расчет осадок столбчатого фундамента мелкого заложения производится под колонну. Расчеты сводятся в таблицы 5.
Таблица 5. Расчет осадок столбчатого фундамента мелкого заложения под колонну

№	Z	ε	α	σZg	0,2σZg	σZp	σZpср	Е	S
0	0	0	1	20,35	4,07	244,92
2	0,96	0,8	0,824	38,11	7,622	201,8141	223,367	28000	0,006127
4	1,92	1,6	0,491	55,87	11,174	120,2557	161,0349	28000	0,004417
6	2,88	2,4	0,291	73,63	14,726	71,27172	95,76372	28000	0,002627
8	3,84	3,2	0,185	91,39	18,278	45,3102	58,29096	16200	0,002763
10	4,8	4	0,127	109,15	21,83	31,10484	38,20752	16200	0,001811
12	5,76	4,8	0,091	126,91	25,382	22,28772	26,69628	16200	0,001266
								S	0,019011

м – условие выполнено.
Список литературы
1. СНиП 2.02.03-83*. Основания зданий и сооружений. – М. : ФГУП ЦПП, 2006. – 48 с.

2. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты. – М. : ФГУП ЦПП, 2006. – 48 с.

3. СП 50-101-2004. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений. – М. : ФГУП ЦПП, 2004. – 130 с.

4. Ухов С.В. Механика грунтов, основания и фундаменты. М. : Высшая школа, 2007. – 561 с.

5. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. М. : Стройиздат, 1981. – 319 с.

6. Булгаков В. И. Основания и Фундаменты. Учебно-методическое пособие по изучению дисциплины. Т. : ТГУ, 2009, 34 с.

7. СниП 23-01-99. Строительная климатология и геофизика. – Введ. 2000-

-01-01. – М.: ГУП ЦПП, 2001. – 75 с.

Bukvasha