Разработка гидроизоляции в подвальных помещениях и фундаментах

Нагрузка на фундамент по оси В.

Нагрузка на фундамент по оси Г.

Расчетная нагрузка на 1 п.м. Nн/6м=970,52/6=161,75 кН;

Нормативная нагрузка на 1 п.м. Nр/6м=1072,33/6=178,72 кН.

На нагрузку Nр подсчитывается число свай в свайном фундаменте и ведутся прочностные расчеты всех видов фундаментов.

На нагрузку Nн подбираются размеры подошвы фундамента на естественном основании и ведутся расчеты по деформациям всех видов фундаментов.

При учете сочетаний, включающих постоянные и не менее двух временных нагрузок, расчетные значения временных нагрузок или соответствующих им усилий следует умножать на коэффициенты сочетаний, равные:

в основных сочетаниях для длительных нагрузок y1 = 0,95;

для кратковременных y2 = 0,9.

2) Назначение глубины заложения подошвы фундаментов

Глубина заложения подошвы фундамента под колонны одноэтажных и многоэтажных каркасных зданий определяется соотношением d=FL-DL (DL уровень земли).

Для зданий одноэтажных FL=(Нкол-Нэт)+0,05+hр;

При наличии в здании подвала минимальная глубина заложения фундаментов принимается на 0,2-0,7 м ниже пола подвала.

Подошва фундаментов должна быть заложена ниже ввода различных коммуникаций.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта dS ,м, определяем по формуле

dS = khdfn , где

dfn – нормативная глубина промерзания,

kh - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый: для наружных фундаментов отапливаемых сооружений - по табл.1 СНиП 2.02.01-83 ;

для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений - =1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой.

dS = 0,6×1,0м = 0,6м

В данном проекте глубина заложения подошвы фундамента находится ниже глубины сезонного промерзания грунта и поэтому в расчете не учитывается.

3). Определение размеров подошвы фундаментов совместно с расчетным сопротивлением грунта основания.

Определим площадь подошвы фундамента по оси А:

Определяем расчетное сопротивление грунта основания:

d1=(Нкол-Нэт)+0,05+hр=13,95-12,6+0,05+(2,4-1,2)=2,8 м.

d1 = 2,8 м; db = 0 м; γс1 = 1,2; γс2  = 1; Mγ = 0,56; Mq = 3,24; Mс = 5,84;

γ’II  = 15,75кН/м3; k = 1; kz = 1; СII = 13 кПа;

Примем первоначальную ширину фундамента b = 2,4 м, тогда по формуле:

находим расчетное сопротивление грунта основания:

Определяем площадь подошвы при γср = 20 кН/м3, Nн = 1039,4 кН:

А=Nн/R-γср ×d=1039,4/(244,88-20×2,8)=5,5 м2.

Тогда b = √А/к = √5,5/1=2,35 м.

где k-коэффициент формы подошвы фундамента, равный к=в/L (к=2,4/2,4=1).

Принятые размеры подошвы фундамента (2,4м×2,4м) должны удовлетворять условию δср ⋲ R; δмакс ≤ 1,2R.

δмакс = δср +М/W,

где М-сумма моментов всех сил относительно оси, проходящей через центр тяжести подошвы фундамента.

W- момент сопротивления подошвы фундамента (W=в*L2/6=2,4*2,42/6=2,3 м3.)

Среднее давление по подошве фундамента вычисляем по формуле

δср = Nн/(b×l)+γСР×d

δср = 1039,4/(2,4×2,4)+20×2,8 = 236,45 кПа.

Суммарный изгибающий момент всех сил относительно оси, проходящей через центр тяжести подошвы фундамента:

М=Мкр.-Nст*ест-Nфб*еб=178,2-382,8*0,7-19,8*0,6=-101,64 кНм.

Максимальное давление под наиболее нагруженным краем фундамента.

δмакс =236,45+101,64/2,3=280,64 кПа.

280,64 кПа<244,88*1,2 кПа

Условие δмакс ≤ 1,2R выполняется, значит оставляем принятые размеры подошвы фундамента по оси А – 2,4м×2,4м.

Определим площадь подошвы фундамента по оси Аl:

Определяем расчетное сопротивление грунта основания:

d1 = 2,8 м; db = 0 м; γс1 = 1,2; γс2  = 1; Mγ = 0,56; Mq = 3,24; Mс = 5,84;

γ’II  = 15,75кН/м3; k = 1; kz = 1; СII = 13 кПа;

Примем первоначальную ширину фундамента b = 1,8 м, тогда по формуле:

находим расчетное сопротивление грунта основания:

Определяем площадь подошвы при γср = 20 кН/м3, Nн = 738 кН:

А=Nн/R-γср ×d=738/(286-20×2,8)=3,2 м2

Тогда b = √А/к = √3,2/1,3=1,38 м.

Где k-коэффициент формы подошвы фундамента, равный к=в/L (к=2,4/1,8=1,3).

Определим расчетное сопротивление грунта R при b = 2,2 м:

А=Nн/R-γср ×d=738/(291,25-20×2,8)=3,14 м2

Тогда b = √А/к = √3,14/1,14=1,77 м.

где k-коэффициент формы подошвы фундамента, равный к=в/L (к=2,2/2,2=1)

Принятые размеры подошвы фундамента (2,1м×2,4м) должны удовлетворять условию δср ⋲ R.

Среднее давление по подошве фундамента вычисляем по формуле

δср = Nн/(b×l)+γСР×d

δср = 738/(2,2×2,2)+20×2,8 = 208,48 кПа.

208,48 кПа<291,25 кПа

Условие δср ⋲ R выполняется, значит принимаем размеры подошвы фундамента по оси Аl – 2,2м×2,2м.

Определим площадь подошвы фундамента по оси В:

Определяем расчетное сопротивление грунта основания:

d1-приведеннная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, м, определяется по формуле:

d1=hs+ hcf* γсf/ γ’II,

где hs – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала,м;

hcf-толщина конструкции пола подвала, м;

γсf- расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3;

db- глубина подвала-расстояние от уровня планировки до пола подвала.

d1 = 0,4+0,1*22/15=0,55 м; db = 2,4 м; γс1 = 1,2; γс2  = 1; Mγ = 0,56; Mq = 3,24; Mс = 5,84; γ’II  = 15,75кН/м3; k = 1; kz = 1; СII = 13 кПа

Примем первоначальную ширину фундамента b = 1,8 м, тогда по формуле:

находим расчетное сопротивление грунта основания:

Определяем площадь подошвы при γср = 17 кН/м3, Nн= 618,62 кН:

А=Nн/R-γср ×d=618,62/(208,21-17×2,8)=3,85 м2

Тогда b = √А/к = √3,85/1,11=1,77 м.

Где k-коэффициент формы подошвы фундамента, равный к=в/L (к=2,0/1,8=1,11).

Принятые размеры подошвы фундамента (1,8м×2,0м) должны удовлетворять условию δср ⋲ R

Среднее давление по подошве фундамента вычисляем по формуле

δср = Nн/(b×l)+γСР×d

δср = 618,62/(1,8×2,0)+17×2,8 = 208 кПа.

208 кПа<208,21 кПа

Условие δср ⋲ R выполняется, значит оставляем принятые размеры подошвы фундамента по оси В – 1,8м×2,0м.

Определим площадь подошвы фундамента по оси Г:

Определяем расчетное сопротивление грунта основания:

d1 = 0,55 м; db = 2,4 м; d = 2,8; γс1 = 1,2; γс2  = 1; Mγ = 0,56; Mq = 3,24; Mс = 5,84; γ’II  = 15,75кН/м3; k = 1; kz = 1; СII = 13 кПа;

Примем первоначальную ширину фундамента b = 1,6 м, тогда по формуле:

находим расчетное сопротивление грунта основания:

Определяем площадь подошвы при γср = 17 кН/м3, Nн = 161,75 кН:

А=Nн/R-γср ×d=161,75/(247,25-17×2,6)=0,8м.

Тогда b = А/1 = 0,8м.

Принятые размеры подошвы фундамента b = 0,8м должны удовлетворять условию δср ⋲ R.

Среднее давление по подошве фундамента вычисляем по формуле

δср = Nн/(b×l)+γСР×d

δср = 161,75/(1,6×1)+17×2,6 = 145,3 кПа

145,3 кПа<247,75 кПа.

Условие δср ⋲ R выполняется. По проекту принимаем фундаментные подушки b=0,8 м; h=0,3 м; l=2,38 м.

4) Определение осадки фундаментов методом суммирования.

Определим осадку фундамента по оси А:

Давление от собственного веса грунта на отметке подошвы фундамента:

δzg = γ × d1 = 19,4 × 2,8= 54,32 кПа

Дополнительное давление по подошве фундамента равно:

δдоп = δмакс - δzg = 280,64-54,32 = 226,32 кПа

Вычисление осадки фундамента сведена в таблицу, где

-основание ниже подошвы фундамента разбивается на слои толщиной ZI = 0,2b ;

- коэффициент  для фундаментов прямоугольных с соотношением сторон  = l/b=2,4/2,4=1 (Таблица 1,приложение 2 СНиП 2.02.01-83 );

-нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине где соблюдается следующее условие δzg × 0,2 ⋲ δzN ;

- δzN = δдоп × 