(Извлечение из СП 133.1333-2011[2])
№ варианта | Пункт | I | II | III | XI | XII |
Челябинск | -15,8 | -14,3 | -7,4 | -6,2 | -12,9 | |
Хабаровск | -20,2 | -16,1 | -6,8 | -7,3 | -17,7 | |
Омск | -17,2 | -15,9 | -7,8 | -7,3 | -14,3 | |
Новосибирск | -20,3 | -18,3 | -10,7 | -9,8 | -17,4 | |
Москва | -7,8 | -7,1 | -1,3 | -1,1 | -5,6 | |
Н. Новгород | -11,8 | -11,1 | -5,0 | -2,8 | -8,9 | |
Екатеринбург | -13,6 | -11,8 | -4,0 | -5,6 | -11,3 | |
Санкт-Петербург | -6,6 | -6,3 | -1,5 | 0,0 | -3,9 | |
Архангельск | -13,6 | -12,1 | -5,7 | -4,8 | -9,9 | |
Иркутск | -18,5 | -15,5 | -7,0 | -7,9 | -15,9 |
2. Учет конструктивных требований.
Отметка обреза фундамента должна приниматься минимум на 0,15 м ниже отметки поверхности грунта.
Глубина заложения фундамента (рис.3) определяется по формуле:
d= 0,15 +hст +0,05+ hдн, (8)
где hст – высота стакана = (1,0…1,5)× hk,м; hk – наибольший размер сечения колонны, м, по табл.9; hдн – высота днища стакана – 0,6÷0,8 м.
Высота фундамента (рис.3): Hф = hст +0,05+ hдн , при этом высота фундамента стаканного типа должна быть кратной 0,3 м, т.е. 1,5; 1,8; 2,1 и т.д.
Длину подошвы фундамента определяют по формуле:
, (9)
где: К=b [1,2 (a1+a2b)-gфd ]
|
|
здесь:
, (10)
, (11)
здесь: γф = 20 кН/м3 – осредненный удельный вес бетона и грунта на уступах фундамента;
– осредненное расчетное значение удельного веса грунта, залегающих в пределах глубины заложения фундамента d, (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды – ).
Значения: gс1,gс2, Мq, Мс, Mg, , , k, kz принимаются по задаче 1, для слоя грунта основания в котором расположена подошва фундамента.
. (12)
Начальную (минимальную) ширину подошвы фундамента принимают и рассчитывают значение длины фундамента α по формуле (10). После расчета проверяют выполнения условия по соотношению сторон: l/b ≈ (1,2 – 1,6). Если условие не выполняется, увеличиваем ширину b с шагом 0,3 м и снова повторяем. Расчет выполняем до выполнения условия.
После выполнения условия проверяем выполнение условия:
.
; (13)
Пример решения
Исходные данные: N / = 670 кН; M / y =94,0 кН·м; F / x 24,0 кН.
Район проектирования г. Омск. Размеры колонны: bk= 400 мм; hk =800 мм; инженерно-геологические условия по задаче 1.
Среднесуточная температура воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, 10 0 С.
1.Назначаем глубину заложения фундамента c учетом сезонного промерзания грунта из условия:
2.Определяем нормативную глубину промерзания по формуле (6):
d f n = dо ,
где d0 =0.28 для ИГЭ 1 – супесь; район строительства г. Омск по табл.11: Мt =17,2+15,9+7,8+7,3+14,3= 62,50С.
dfn = 0,28 =0,28×7,91=2,21 м.
3. Определяем расчетную глубину промерзания по формуле (7):
=0,7×2,21=1,55 м.
где kh –коэффициент учитывающий влияние теплового режима сооружения, по табл.10 при температуре наружного воздуха, 10 0 С – 0,7.
4.Определяем высоту фундамента и глубину заложения (рис.3):
|
|
высота фундамента:
hст =(1,0…1,5) hk =1,0×0,8=0,8 м; hдн = 0,80 м;
Hф = hст +0¸05+ hдн =0,8+0,05+0,8=1,65 м.
т.к. высота фундамента стаканного типа должна быть кратной 0,3 м, т.е. 1,5; 1,8; 2,1, принимаем
Глубина заложения с учетом обреза фундамента принятого на глубине 0,15 м ниже уровня планировки будет:
d= 0¸15 + 1,80=0,15+1,80=1,95 м
5. Так как глубина заложения фундамента d =1,95 м и его подошва расположена в толще ИГЭ1 (супесь пластичная, мощность слоя h1 =2.0 м), принимаем d =2,25м (2,1+0,15), а для расчета принимаем данные слоя ИГЭ-2:
кН/м3; при φII = 22○: Mγ = 0,61; Mq = 3,44; Mc = 6,04, СII =28 кПа.
6. Определяем размеры фундамента.
Принимаем начальную ширину подошвы фундамента .
Рассчитываем длину подошвы фундамента l по формуле (9):
=94,0+24×2,25=148,0 кН∙м;
Определяем – осредненное расчетное значение удельного веса грунта, залегающих в пределах глубины заложения фундамента d =1,95 м, с учетом уровня грунтовых вод WL -1,80 м:
=(19,13×1,8+9,61×0,2+10,05*0,25)/2,25=17,27 кН/м3;
Соотношение сторон . Такое соотношение сторон неприемлемо, принимаем b = 2,1 м (шаг 0,3 м×2+ b min).
Повторно определяем значение К:
К = 2,1×[1,2(330,32 + 6,65∙2,1) – 20∙ 2,25] = 773,10кН/м.
Соотношение сторон .
Условие l/b ≈ (1,2 – 1,6) не выполняется, принимаем b = 1,8 м (шаг 0,3 м×+ b min).
Определяем новое значение К:
К = 1,8[1,2(330,32 + 6,65∙1,8) – 20∙ 2,25] = 638,35кН/м.
Определяем соотношение сторон: 3,3/1,8=1,83.
1,2<1,29<1,6 требуемое условие l/b ≈ (1,2 – 1,6) выполняется.
Размеры фундамента в плане принимаем; l= 2,7 м; b= 2,1 м.
Исходные и полученные данные наносим на схему (рис.)4
Рис.4. Схема исходных и полученных значений
Проверяем выполнение условия: .
;
;
294,53+45+58,01 396,38+16,76 кПа;
397,54 413,14 кПа.
Условие выполняется.