Визначення глибини закладання фундаменту

Глибина закладання фундаменту (відстань між підошвою фундаменту та позначкою планування поверхні грунту) залежить від декількох факторів:

- призначення та конструктивних особливостей споруди, величини і характеру навантажень, які діють на фундамент;

- існуючого та проектного рельєфу території;

- інженерно-геологічних і гідрологічних умов будівельного майданчика;

- можливого розмиву грунту біля опор споруд, які зводяться у руслах річок;

- глибини сезонного промерзання;

- та інших факторів.

Раціональна глибина закладання фундаменту вибирається на основі техніко-економічного порівняння варіантів. Одержану глибину закладання фундаментів уточнюють за модулем висоти прийнятої конструкції фундаменту (збірного або монолітного).

Розрахункова глибина сезонного промерзання визначається згідно СНиП 2.02.01-83 за формулою:

d_s=k_hd_sn, (8.1)

де k_h – коефіцієнт, що враховує вплив теплового режиму споруди;

d_sn – нормативна глибина сезонного промерзання грунтів:

, (8.2)

де d₀ – величина, що приймається для суглинків і глин 0.23 м; супісків, пісків дрібних і пилуватих – 0.28 м; пісків гравелистих, крупних і середньої крупності – 0.30 м; великоуламкових грунтів – 0.34 м;

M_s – безрозмірний коефіцієнт, який чисельно дорівнює сумі абсолютних значень середньомісячних мінусових температур на зиму в даному районі.

Глибину закладання фундаментів у грунтах, що здимаються (глинисті грунти, а також дрібні і пилуваті піски), приймають, як правило, не менше розрахункової глибини сезонного промерзання грунтів d_s.

2. Визначення розмірів підошви фундаменту в плані.

Для визначення розмірів підошви фундаменту в плані розрахунки необхідно вести в такому порядку.

1. Попередньо визначають потрібну площу підошви фундаменту за виразом:

, м² (8.3)

або ширину підошви фундаментів:

- стрічкових , м; (8.4)

- квадратних , м; (8.5)

- прямокутних , м (8.6)

де N _II (n _II) – навантаження на фундамент;

R ₀ – розрахунковий опір грунту під підошвою фундаменту, визначається за таблицями додатку 3 СНиП 2.02.01-83;

d – глибина закладання фундаменту, м;

- усереднене значення питомої ваги матеріалу фундаменту і грунту на його обрізах, кН/м³;

- відношення довжини більшої сторони підошви фундаменту до меншої.

2. Призначають за площею А розміри підошви (b – ширину і l – довжину). Розміри позацентрово завантажених фундаментів визначають таким чином, щоб виконувалась умова . Центрально завантажені фундаменти приймаються квадратними.

3. Визначають розрахунковий опір R грунту за формулою:

, (8.7)

де - коефіцієнти умов роботи, які приймаються з табл. 3 СНиП 2.02.01-83 у залежності від типу грунту, конструктивної схеми та жорсткості споруди;

К – коефіцієнт, який дорівнює К=1, якщо характеристики міцності грунту і С визначені за таблицями.

- коефіцієнти, які приймаються з табл. 4 СНиП 2.02.01-83;

K_z - коефіцієнт, який дорівнює: при b <10 м K_z=1; при b 10 м K_z=(z₀/ b)+0.2; де z₀=0.8 м;

b – ширина підошви фундаменту, м;

- питома вага грунту, який залягає нижче підошви фундаменту (за наявності підземних вод визначається з урахуванням зважуючої дії води);

- питома вага грунту, який залагає вище підошви фундаменту, кН/м³;

- розрахункове значення питомого зчеплення грунту, який залягає безпосередньо під підошвою фундаменту, кПа;

d₁ – глибина закладання фундаментів безпідвальних споруд від поверхні грунту, або приведена глибина закладання зовнішніх і внутрішніх фундаментів від підлоги підвалу, м;

d_b – глибина підвалу – відстань від поверхні грунту до підлоги підвалу, м.

4. Уточнюємо b при новому значенні R, що визначено за формулою (8.7).

5. Перевіряють виконання умов:

а) для центрально завантаженого фундаменту: ,

де - тиск під підошвою фундаменту;

б) для позацентрово завантаженого фундаменту:

, , ,

де , - відповідно максимальний і мінімальний тиск під підшвою фундаменту, визначається за формулою:

, (8.8)

де N _II – розрахункове навантаження на фундамент, кН;

А – площа підошви фундаменту, м²;

- середнє значення питомої ваги матеріалу фундаменту і грунту на його обрізах, кН/м³;

d – глибина закладання фундаменту, м;

М – момент зовнішніх сил, кНм;

W – момент опору підошви фундаменту, рівний для прямокутних фундаментів W=bl ² /6, м³

де b, l – відповідно ширина і дожина фундаменту.

У випадку невиконання будь-якої умови або значного недовантаження фундаменту змінюють розміри підошви, повторно визначають R і перевіряють виконання перелічених умов.

Питання для самоконтролю:

1. Як визначається глибина закладання фундаменту?

2. Як визначаються розміри підошви фундаменту в плані?

3. Як визначається розрахунковий опір R грунту?

Поиск по сайту: