2015-06-30
1449
- Проектируемым зданием является четырехэтажный жилой дом. Здание бесподвальное. Общая высота здания 11.7м. Жилой дом - из кирпича, толщина стены 0.38 м. Конструктивная схема с продольными несущими стенами. Длина -30 м. Нормативная нагрузка от здания 312,181 кН. Грунты - песок средней крупности со следующими нормативными значениями прочностных и деформационных характеристик: Cn= 2 кПа; е=0.519; φn= 38 град.; γsb=20 кНм; Е0= 40 МПа. УГВ по поверхности
Определяем в первом приближении требуемую ширину фундамента
В= N0ΙΙ/(R0 – γd)=312.181/(400 - 20·1.2)=0.830 м2
| Z | ξ=2z/b | грунт | αi | Gzp,i= αip0 | Gzg,i,кПа | 0,2Gzg | E0,МПа | Si,мм |
| Пески средней крупности | 391.726 | |||||||
| 0.2b | 0.4 | 0.9726 | 380.98 | 23.2 | 4.64 | 1.22 | ||
| 0.4b | 0.8 | 0.8514 | 333.51 | 26.4 | 5.28 | 2.14 | ||
| 0.6b | 1.2 | 0.6886 | 269.728 | 29.6 | 5.92 | 2.59 | ||
| 0.8b | 1.6 | 0.5406 | 211.78 | 32.8 | 6.56 | 2.72 | ||
| 1.0b | 2.0 | 0.4177 | 163.61 | 36.0 | 7.20 | 2.62 | ||
| 1.2b | 2.4 | 0.3342 | 130.91 | 39.2 | 7.84 | 2.51 | ||
| 1.4b | 2.8 | 0.2683 | 105.08 | 42.2 | 8.48 | 2.35 | ||
| 1.6b | 3.2 | 0.2177 | 85.27 | 45.4 | 9.08 | 2.18 | ||
| 1.8b | 3.6 | 0.1798 | 70.41 | 48.6 | 9.72 | 2.03 | ||
| 2.0b | 4.0 | 0.1508 | 59.08 | 51.8 | 10.36 | 1.89 | ||
| 2.2b | 4.4 | 0.1281 | 50.17 | 55.0 | 11.00 | 1.77 | ||
| 2.4b | 4.8 | 0.1097 | 42.97 | 58.2 | 11.64 | 1.65 | ||
| 2.6b | 5.2 | 0.0951 | 37.26 | 61.4 | 12.28 | 1.55 | ||
| 2.8b | 5.6 | 0.0828 | 32.42 | 64.6 | 12.92 | 1.45 | ||
| 3.0b | 6.0 | 0.0732 | 28.67 | 67.8 | 13.56 | 1.38 | ||
| 3.2b | 6.4 | 0.0648 | 25.38 | 71.0 | 14.20 | 1.3 | ||
| 3.4b | 6.8 | 0.0543 | 21.25 | 74.2 | 14.84 | 1.05 | ||
| 3.6b | 7.2 | 0.0514 | 20.15 | 77.4 | 15.48 | 1.16 | ||
| 3.8b | 7.6 | 0.0463 | 18.12 | 80.6 | 16.12 | 1.1 | ||
| 4.0b | 8.0 | 0.0421 | 16.48 | 83.8 | 16.76 | 1.06 |
2. Определяем расчетное сопротивление грунта основания: 
;
где γc2=1.4 γc1=1.4; - коэффициента условия работы - по СНиП 2.02.01-83*;
- по СНиП 2.02.01-83*; 
;
Mγ=2.11;Mq=9.44;Mc=10.80;
γII- среднее расчетное значение удельного веса грунтов залегающих ниже подошвы фундамента;
γ ́II - среднее расчетное значение удельного веса грунтов залегающих выше подошвы фундамента;
cn=2 кН/м - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой.
d1=1.2 м - глубина заложения фундамента.
R=1.4·1.4/1.1(2.11·20 + 9.44·1.2·20 + 10.8·2) = 450.087 кПа
3. Среднее давление по подошве фундамента:
P= (Gф + Gгр + N0ΙΙ)/bl=(16.2+7.2+312.181)/0.8·1= 411,726 кН/м2
Gф=16.2 кН- вес 1пм фундамента;
Gгр=7.2 кН- вес грунта на фундаменте.
0,9£P/R£1 0,9£9,147£1 Условие выполнилось.
Расчет осадки ленточного фундамента.
1. Определяем природное напряжение на уровне подошвы фундамента:
szg0=gIIhi=20·1,2=24 кН/м2;
2. Расчет осадки ведут в соответствии со СНиП 2.02.01.-83* осадка определяется методом послойного суммирования. В нем приняты допущения: осадка основания вызывается дополнительным давлением Р0 равным среднему давлению под подошвой фундамента за вычетом вертикального нормального напряжения от собственного веса грунта: Р0=p-szg0=411,726-24=391,726 кН/м2. Основание делится на «элементарные» слои 
, сжатие которых определяется от дополнительного вертикального напряжения. Предельно-допустимая осадка 8см.
S=0.8Sszpi·hi/E0i
hi и E0i – соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта;
szpi=aip0, где p0-этодополнительные напряжения от нагрузки, действующие на уровне подошвы фундамента p0=p-szg0;
szg0 – природное напряжение на уровне подошвы фундамента.
Таблица осадки ленточного фундамента. Σ=35.72мм
Приложение 3
| Сводная таблица физико-механических свойств грунтов | ||||||||
| Показатели | Обозн. | №№ слоев | Формула | |||||
| расчета | ||||||||
| Удельный вес | gs, | |||||||
| твердых частиц | кН/м3 | 26,80 | 26,70 | 26,60 | Из задания | |||
| Удельный вес | g, | |||||||
| грунта | кН/м3 | 18,00 | 18,20 | 20,50 | Из задания | |||
| Влажность | W, | |||||||
| 0,32 | 0,31 | 0,18 | Из задания | |||||
| Удельный вес | gd, | gd = g / (1+W) | ||||||
| скелета грунта | кН/м3 | 13,64 | 13,89 | 17,37 | ||||
| Коэффициент | e | e = gs / gd - 1 | ||||||
| пористости | 0,97 | 0,92 | 0,53 | |||||
| Уд.вес во взв | gsb, | gsb=(gs-gw)/(1+e) | ||||||
| ешенном сост. | кН/м3 | 8,64 | 8,79 | 10,97 | ||||
| Степень | SR | SR=gsxW/(exgw) | ||||||
| влажности | 0,91 | 0,92 | 0,92 | |||||
| Граница | Wp | |||||||
| раскатывания | 0,32 | 0,26 | 0,15 | Из задания | ||||
| Граница | WL | |||||||
| текучести | 0,37 | 0,39 | 0,21 | Из задания | ||||
| Число | Ip | Ip = WL - Wp | ||||||
| пластичности | 0,05 | 0,13 | 0,06 | |||||
| Показатель | IL | IL = (W - Wp) / Ip | ||||||
| текучести | 0,00 | 0,38 | 0,50 | |||||
| Модуль | Е, | |||||||
| деформации | МПа | 8,00 | 9,00 | 18,00 | СНиП 2.02.01-83* | |||
| Угол внутр. | f, | |||||||
| трения | град. | 16,00 | 18,00 | 26,00 | СНиП 2.02.01-83* | |||
| Удельное | С, | |||||||
| сцепление | кПа | 17,00 | 20,00 | 10,00 | СНиП 2.02.01-83* | |||
| Наименование | 1 слой - | супесь пластичная | ||||||
| грунтов | 2 слой - | суглинок тугопластичный | ||||||
| 3 слой - | супесь пластичная | |||||||
Приложение 4
Коэффициенты несущей способности грунта (формула 7 СНиП 2.02.01-83*)
| #G0 Угол | Коэффициенты | Угол | Коэффициенты | ||||
внутреннего
трения
 град.
|
|
|
| внутреннего
трения
град.
|
|
|
|
| 1,00 | 3,14 | 0,69 | 3,65 | 6,24 | |||
| 0,01 | 1,06 | 3,23 | 0,72 | 3,87 | 6,45 | ||
| 0,03 | 1,12 | 3,32 | 0,78 | 4,11 | 6,67 | ||
| 0,04 | 1,18 | 3,41 | 0,84 | 4,37 | 6,90 | ||
| 0,06 | 1,25 | 3,51 | 0,91 | 4,64 | 7,14 | ||
| 0,08 | 1,32 | 3,61 | 0,98 | 4,93 | 7,40 | ||
| 0,10 | 1,39 | 3,71 | 1,06 | 5,25 | 7,67 | ||
| 0,12 | 1,47 | 3,82 | 1,15 | 5,59 | 7,95 | ||
| 0,14 | 1,55 | 3,93 | 1,24 | 5,95 | 8,24 | ||
| 0,16 | 1,64 | 4,05 | 1,34 | 6,34 | 8,55 | ||
| 0,18 | 1,73 | 4,17 | 1,44 | 6,76 | 8,88 | ||
| 0,21 | 1,83 | 4,29 | 1,55 | 7,22 | 9,22 | ||
| 0,23 | 1,94 | 4,42 | 1,68 | 7,71 | 9,58 | ||
| 0,26 | 2,05 | 4,55 | 1,81 | 8,24 | 9,97 | ||
| 0,29 | 2,17 | 4,69 | 1,95 | 8,81 | 10,37 | ||
| 0,32 | 2,30 | 4,84 | 2,11 | 9,44 | 10,80 | ||
| 0,36 | 2,43 | 4,99 | 2,28 | 10,11 | 11,25 | ||
| 0,39 | 2,57 | 5,15 | 2,46 | 10,85 | 11,73 | ||
| 0,43 | 2,73 | 5,31 | 2,66 | 11,64 | 12,24 | ||
| 0,47 | 2,89 | 5,48 | 2,88 | 12,51 | 12,79 | ||
| 0,51 | 3,06 | 5,66 | 3,12 | 13,46 | 13,37 | ||
| 0,56 | 3,24 | 5,84 | 3,38 | 14,50 | 13,98 | ||
| 0,61 | 3,44 | 6,04 | 3,66 | 15,64 | 14,64 |
Приложение 5
Коэффициенты условий работы грунта основания gс1 и gс2
| Грунты | gс1 | gс2 для сооружений с жесткой конструктивной схемой при отношении длины сооружения или его отсека к высоте L/H, равном | |
| 4 и более | 1,5 и менее | ||
| Крупнообломочные с песчаным заполнителем и песчаные, кроме мелких и пылеватых | 1,40 | 1,2 | 1,4 |
| Пески мелкие | 1,30 | 1,1 | 1,3 |
| Пески пылеватые: | |||
| маловлажные и влажные | 1,25 | 1,0 | 1,2 |
| насыщенные водой | 1,10 | 1,0 | 1,2 |
| Пылевато-глинистые, а также крупнообломочные с пылевато-глинистым заполнителем с показателем текучести грунта или заполнителя IL £0,25 | 1,25 | 1,0 | 1,1 |
| То же, при 0,25<IL£ 0,5 | 1,20 | 1,0 | 1,1 |
| То же, при IL>0,5 | 1,00 | 1,0 | 1,0 |
Примечания:
1. К сооружениям с жесткой конструктивной схемой относятся сооружения, конструкции которых специально приспособлены к восприятию усилий от деформации оснований, в том числе за счет мероприятий, указанных в п. 2.70, б СНиП 2.02.01-83*.
2. Для зданий с гибкой конструктивной схемой значение коэффициента gс2
принимается равным единице.
3. При промежуточных значениях L/H коэффициент gс2 определяется по интерполяции.
Приложение 6
Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания для наружных фундаментов (от уровня планировки) по табл. 2 СНиП 2.02.01-83*
| Грунты под подошвой фундамента | Глубина заложения фундаментов в зав-ти от глубины расположения уровня подземных вод d(w), м, при | |
| d(w) <= d(f) + 2 | d(w) > d(f) + 2 | |
| Скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности | Не зависит от d(f) | Не зависит от d(f) |
| Пески мелкие и пылеватые | Не менее d(f) | То же |
| Супеси с показателем текучести IL<0 | То же | " |
| То же, при IL³ 0 | " | Не менее d(f) |
| Cуглинки, глины, а также крупнообломочные грунты с пылевато-глинистым заполнителем при показателе текучести грунта или заполнителя IL³0,25 | " | То же |
| То же, при IL<0,25 | " | Не менее 0,5d(f) |
Примечания.
1. В случаях, когда глубина заложения фундаментов не зависит от расчетной глубины промерзания d(f), соответствующие грунты, указанные в настоящей таблице, должны залегать до глубины не менее нормативной глубины промерзания d(fn).
2. Положение уровня подземных вод должно приниматься с учетом указаний пп. 2.17-2.21 СНиП 2.02.01-83*.
Приложение 7
Таблица 6 СНиП 2.02.01-83*
| Сооружения | Варианты грунтовых условий |
| 1. Производственные здания | |
| Одноэтажные с несущими конструкциями, малочувствительными к неравномерным осадкам (например, стальной или железобетонный каркас на отдельных фундаментах при шарнирном опирании ферм, ригелей), и с мостовыми кранами грузоподъемностью до 50 т включительно Многоэтажные до 6 этажей включительно с сеткой колонн не более 6х9 м 2. Жилые и общественные здания Прямоугольной формы в плане без перепадов по высоте с полным каркасом и бескаркасные с несущими стенами из кирпича, крупных блоков или панелей: а) протяженные многосекционные высотой до 9 этажей включительно; б) несблокированные башенного типа высотой до 14 этажей включительно | 1. Крупнообломочные грунты при содержании заполнителя менее 40% 2. Пески любой крупности, кроме пылеватых, плотные и средней плотности 3. Пески любой крупности, только плотные 4. Пески любой крупности, только средней плотности при коэффициенте пористости е£0,65 5. Супеси при е£0,65, суглинки при е£0,85 и глины при e£0,95, если диапазон изменения коэффициента пористости этих грунтов на площадке не превышает 0,2 6. Пески, кроме пылеватых при е£0,7 в сочетании с пылевато-глинистыми грунтами моренного происхождения при е<0,5 и IL<0,5 независимо от порядка их залегания |
Расчет деформаций основания допускается не выполнять, если среднее давление под фундаментами проектируемого сооружения не превышает расчетного сопротивления грунтов основания и выполняются условия таблицы 6:
Примечания:
1. Табл. 6 СНиП 2.02.01-83* допускается пользоваться для сооружений, в которых площадь отдельных фундаментов под несущие конструкции отличается не более чем в два раза, а также для сооружений иного назначения при аналогичных конструкциях и нагрузках.
2. Табл. 6 СНиП 2.02.01-83* не распространяется на производственные здания с нагрузками на полы свыше 20 кПа (2 тс/кв.м).
