Расчет ленточного и свайного фундамента под жилое здание

     Пол в подвале бетонный толщиной 0,1 м  и плотностью , расстояние от подошвы фундамента до низа конструкции пола в подвале 0,4 м.

     С учетом подвала - находим площадь подошвы фундамента:

; .

;

     где - коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл. 3 СниП2.02.01-83;

      - коэффициент, принимаемый равным: k₁=1, если прочностные характеристики грунта (j) определены непосредственными испытаниями, и k₁=1,1, если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого приложения 1;

       , , - коэффициенты, принимаемые по табл. 4;

      - коэффициент, принимаемый равным при <

      - ширина подошвы фундамента, м;

      - осредненное расчетное  значение удельного  веса грунтов,  залегающих ниже  подошвы фундамента (при  наличии подземных  вод определяется  с учетом взвешивающего  действия воды), кН/м³ (тс/м³);

       - то же, залегающих выше подошвы;

       – расчетное значение  удельного сцепления  грунта, залегающего  непосредственно  под подошвой фундамента, кПа (тс/м²);

      - глубина заложения  фундаментов  бесподвальных  сооружений от  уровня планировки  или приведенная  глубина заложения  наружных и внутренних  фундаментов от  пола подвала,  определяемая по  формуле:

     _, где

      - толщина слоя  грунта выше подошвы  фундамента со  стороны подвала,  м;

       - толщина конструкции пола подвала, м;

     _{- расчетное значение  удельного веса  конструкции пола  подвала, кН/м}³ (тс/м³);

      - глубина подвала  - расстояние от  уровня планировки  до пола подвала,  м (для сооружений  с подвалом шириной  B £ 20 м и глубиной свыше 2 м принимается , при ширине подвала >).

       _м

 

     

     Получаем:

;

     Производим  перерасчет:

; . 

     По  ГОСТ 13580-85 "Плиты железобетонные ленточных фундаментов. Технические условия" принимаем фундаментную плиту марки ФЛ10.24 с параметрами:

      
Нагрузка от 1 м фундаментной плиты:  

     По  ГОСТ 13580-85 принимаем фундаментный блок марки 4ФБС 24.5.6-т с данными  и ФБС 12.5.3-т с данными . 

     Вес грунта на уступах фундамента:

     Необходимо  соблюдение условия:  

  условие не соблюдается.

     Принимаем фундаментную плиту марки ФЛ12.24. с параметрами:

      
Нагрузка от 1 м фундаментной плиты:

     Вес грунта на уступах фундамента:

     Необходимо  соблюдение условия:  

  условие соблюдается.

     окончательно  принимаем фундаментную плиту марки ФЛ12.24 
 

 

     

2. Определение размеров подошвы  фундамента внутренних несущих стен

Находим площадь подошвы фундамента:

; .

     Получаем:

;

Производим  перерасчет:

     ; . 

     По  ГОСТ 13580-85 "Плиты железобетонные ленточных фундаментов. Технические условия" принимаем фундаментную плиту марки ФЛ10.24 с параметрами:

      
Нагрузка от 1 м фундаментной плиты:

     По  ГОСТ 13580-85 принимаем фундаментный блок марки 4ФБС 24.4.6-т с данными и ФБС 12.4.3-т с данными . 

     Вес грунта на уступах фундамента:

     Необходимо  соблюдение условия:  

  условие не соблюдается.

     принимаем фундаментную плиту марки ФЛ12.24 с параметрами:

      
Нагрузка от 1 м фундаментной плиты:

     Вес грунта на уступах фундамента:

     Необходимо  соблюдение условия:  

  условие соблюдается.

окончательно  принимаем фундаментную плиту марки ФЛ12.24

 

     

5. Компоновка  фундамента

     Принимаем под наружные стены фундаментную плиту ФЛ16.24 с параметрами:

      
Принимаем четыре фундаментных блока марки 4ФБС 24.5.6-т с данными и один фундаментный блок ФБС 12.5.3-т с данными:

.

 

     Принимаем под внутренние несущие стены фундаментную плиту марки ФЛ12.24 с параметрами:  

     Принимаем фундаментный блок марки 4ФБС 24.4.6-т с данными: 

     и ФБС 12.4.3-т с данными:

     .

 

     

6. Устройство  гидроизоляции

 

     Так как уровень грунтовых вод  расположен на уровне отметки пола подвала, то возможно проникновение  влаги в помещение подвала.

     В этом случае наружнюю поверхность стен подвала обмазывают за 2 раза битумом  или гидроизоляционной мастикой или прокладывают рулонную гидроизоляциюв стене на уровне пола в подвале  и в уровнеспланированной поверхности  земли между стеной подвала и  кирпичной кладкой.Последнее выполняют  для исключения проникновения сырости  в помещения первого этажа  за счет капилярного переноса влаги  в стенах.

     При сильновлажных грунтах пол подвала  и внутреннюю часть стен выполняют  из керамической плитки или штукатурят стены подвала цементным раствором, а пол устраивают из бетона. 

 
 

 

     

3. Расчет  внецентренно нагруженного сжатого ленточного фундамента

     Ранее были определены размеры фундаментной плиты под наружные стены. Увеличиваем  площадь подошвы фундамента на 20%: 

     Принимаем фундаментную плиту марки ФЛ20.24 с параметрами: 

;

;

Расчетная схема ленточного фундамента под стену  при наличии подвала.

 

     Согласно  расчетной схеме момент плоскости  подошвы фундамента на 1 м длины  выражается уравнением: 

     - момент в защемленном  конце статически  неопределимой балки  длиной L.

      - момента от нагрузки  перекрытия над  подвалом, который  согласно правилу  расчета многоэтажных  рам принимается  равным 1/3 момента  на концах стоек  примыкающих к  ригелю.

      - учитывает момент  от веса грунта  на ступенях фундамента.

 

     

     Таким образом, в уравнении  – интенсивность горизонтального давления грунта на стену подвала на отметке подошвы фундамента:

       где

       - высота фиктивной стенки с учетом фиктивного слоя: 

      - нагрузка от перекрытия  над подвалом.

      - вес грунта на  уступах фундамента  не уравновешенный  с противоположной  стороны фундамента.

      - удельный вес  грунта обратной  засыпки.

      - ориентировочное  значение условного  угла сопротивления  грунта сдвигу. 

     Определяем  давление на подпорную стенку подвала  у подошвы фундамента: 

     Значение  удельного веса грунта обратной засыпки  принято равным: 

     Определяем  усилия, действующие в плоскости  подошвы фундамента от его веса и  веса грунта: 
 
 
 
 

     По  формуле:

Если  , то  
 

     Проверяем выполнение условий:

(большой  недогруз) 

(условие  выполняется)

     Вывод: оставляем фундаментную подушку как для центрально сжатого фундамента ФЛ12.24 с данными:  

4. Расчет осадки ленточного сборного фундамента

 

     Расчет  оснований по деформациям производят, исходя из условия: , где

       – величина совместной деформации  основания и сооружения, определяемая  расчетом в соответствии с  указаниями СНиП 2.02.01-83;

      - предельное значение совместной деформации основания и сооружения, устанавливаемое в соответствии с указаниями СНиП.

     Расчет  осадки ленточного сборного фундамента производим методом послойного суммирования.

     Определяем  мощность отдельного слоя :

      

     Определяем  ординаты эпюры вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта и вспомогательной эпюры :

     на  поверхности земли: 

     на  уровне грунтовых вод: 

     на  уровне подошвы фундамента: 

     Дополнительное  вертикальное давление на основание:  
 

     Дополнительные  вертикальные напряжения на глубине  z определяем:

     , где  - коэффициент, принимаемый по СНиП 2.02.01-83;