ОиФ Лекция 4

1. Лекция 4

2.2 Расчет фундаментов
мелкого заложения

2. 2.2.1 Последовательность расчета

предварительно
выбирают
глубину
заложения фундамента, размер и форму
подошвы фундамента;
- для принятых размеров проводят расчеты
основания по предельным состояниям;
- на основе этих расчетов устанавливают
окончательные размеры фундамента;
конструирование
фундамента,
как
строительную конструкцию (армирование,
проверка материала на прочность и т.п.).
-

3. 2.2.2 Определение глубины заложения фундамента

Глубина заложения фундамента должна быть, как можно
меньше, но с учетом инженерно-геологических условий
строительной площадки, глубины сезонного промерзания грунтов,
конструктивных особенностей сооружения, глубину прокладки
подземных коммуникаций и глубину заложения соседних
фундаментов.
По инженерно-геологическим условиям:
- минимальная глубина заложения должна быть не менее 0,5
м от спланированной поверхности;
- глубина заложения в несущем слое грунта должна быть не
менее 10..15 см;
-по возможности подошву фундамента располагать выше
уровня подземных вод;
- в слоистых основаниях все фундаменты желательно
располагать на одном слое грунта.

4.

По глубине сезонного промерзания грунтов.
Глубина заложения фундамента не зависит от глубины
промерзания в случаях:
- в грунтах, относящихся к непучинистым (крупнообломочных
грунтах с песчаным заполнителем, песках гравелистых, крупных и
средней крупности);
- в мелких и пылеватых песках, супесях твердой
консистенции при уровне подземных вод ниже более чем на два
метра от нижней границы расчетной глубины промерзания;
у внутренних фундаментов отапливаемых зданий, при
исключении во время строительства и эксплуатации промерзания
грунтов.
Глубина заложения фундамента назначается 0,5 расчетной
глубины промерзания в суглинках, глинах, крупнообломочных
грунтах с глинистым заполнителем при показателе текучести
<0,25.

5.

В остальных
принимается не
определяемой как:
случаях глубина заложения фундамента
менее расчетной глубины промерзания,
- коэффициент влияния теплового режима сооружения
- нормативная глубина сезонного промерзания грунтов
Нормативную глубину сезонного промерзания устанавливают по
данным многолетних наблюдений (не менее 10 лет) или по
рекомендациям СНиП 2.02.01-83*.
По конструктивным особенностям сооружения.
На глубину заложения влияют наличие: подвальных помещений,
смежных фундаментов, фундаментов под оборудование, подземных
коммуникаций. В зданиях с подвалом глубину заложения
фундамента принимают ниже на 0,2..0,5 м ниже пола подвала.
Разность отметок заложения смежных фундаментов ∆h при
расстоянии в свету а определяется по формуле:
- расчетное значение угла внутреннего трения грунта, град. - расчетная
удельная сила сцепления грунта, кПа,
- среднее давление под подошвой
расположенного выше фундамента, кПа

6. 2.2.3 Определение формы и размеров подошвы фундаментов

Из условия обеспечения среднего давления по подошве
фундамента ниже, чем расчетное сопротивление грунта основания
определяется площадь подошвы фундамента. Расчет ведут методом
последовательных приближений.
Центрально нагруженный фундамент. У такого фундамента
равнодействующая внешних нагрузок проходит через центр площади
его подошвы. Реактивное давление грунта по подошве жесткого
фундамента
принимается
равномерно
распределенным
интенсивностью:
- расчетная вертикальная нагрузка на уровне обреза фундамента
- расчетные значения веса фундамента и грунта на его уступах
В предварительных расчетах вес объема параллелепипеда АBCD
с площадью А определяется:
γm - среднее значение удельного веса фундамента и грунта на уступах,
принимают равным 20 кН/м3, d – глубина заложения фундамента, м.

7.

Рисунок - Расчетная схема центрально
нагруженного фундамента
Принимая pII = R и учитывая предыдущую формулу, получим формулу
для определения необходимой площади подошвы фундамента
По известной площади подошвы фундамента А находят его ширину b:
- ленточного на 1 м длины:
- с прямоугольной подошвой:
сторон
- с круглой подошвой
где
заданное отношение

8.

Поскольку значение R в формуле также
неизвестно,
первоначально подставляют
R0 и
определяют ширину b, далее вычисляют R и
корректируют размеры подошвы. Далее с учетом
модульности и унификации конструкций принимают
размеры фундамента и проверяют давление по его
подошве по формуле.
Давление должна быть меньше, но как можно
ближе к значению расчетного сопротивления грунта