Q,tVI + Q2tV2I 74 ^0,7 + 76 ■ 1 Qe =+ t^e2 =--= 75,2мм.

Расчетное количества осадков за период 1,7 месяца до начала промерзания грунта равно:

Q3teX +Q72■ 0,7 + 58^1

Q0 =-IX-X-=--= 63,7мм.

Расчетн^!е экстремальн^!е значения влажности приWпl и Wп2 равн^!:

W1 = 0,29^-73,2 = 0,25

63 7

W2 = 0,26^ = 0,22 275,2

Wзr6=+09,22l+(рIIсс.+l 1E1c:h 6 4

M0 =—--5--^ = -8,5° C (СНиП2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика).

Rf = 0,012(0,25 - 0,1) + 0,25(0,25 - 0,21)2 = 0,00386, 0,32 ■ 0,20^v8^

с учетом исходной плотности сухого грунта pd = 1,64 т/мм3; 1 64

Rf = 0,0038^ — = 0,0042.

Согласно табл.1 настоящихнорм площадка сложена среднепучинист^гмигрунтами. На основе полученного результата по п.3.5 настоящихнорм производится выбор конструктивного решения фундамента.

ПРИМЕР РАСЧЕТА МЕЛКОЗАГЛУБЛЕННОГО ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1.Требуется запроектировать мелкозаглубленн^1йфундамент одноэтажного здания с полами по цокольномму перекр^гтию, возводимомувблизи г. Вологды.

Материалом стен является легкий бетон М75, им^^1иймодуль упругости Es = 6106 КПа(0,6х106 тс/м2). Длина наружсн^1х стен дома L1 = 12,6 м, L2 = 6,3 м; высота стен 3,38 м, наибольшая высота проемов h1 = 2,2 м, толщина стен bs = 0,4 м. Расчетная температура воздуха внутри пом^^ния+5 °C.

2.Инженерно-Геологические условия строительства.

Гррунты! площадки представлены! покровн^1ми суглинками, которы!е в пределах нормативной глубины! промерзания им^зт следующиехарактеристики:

плотность сухого грунта pd = 1,64 т/м3; плотность тверд^!х частиц ps = 2,79 т/м3;

природная влажность грунта Wпl = 0,295, Wп2 = 0,26 (неравномерное распределение по площадке из^!сканий); влажность на границе текучести W- = 0,32; влажность на границе раскатывания Wp = 0,208; число пластичности Ip = 0,112; полная влагоемкость грунта Wsat = 0,251; коэффициент фильтрацииK = 3х10-2 м/сут. Уровень подзе]мн^!хвод залегает на глубине 3,0 м. Нормативная глубина промерзанияdfn = 1.5 м.

2. ОЦЕНКА ПУЧИНИСТОСТИ ГРУНТОВ

Определимпараметр Rf по формуле (2.1) настоящихнорм:

, w(W-Wcr)2

Rf = 0,012( W - 0,1) +—-c^ ,

f ^ ^ " WL ■ Wp ■ W

где W - расчетная предзимняя влажность грунта в слое сезонного промерзания, определяется по формуле (1) приложения 1;

W = Wп

п We

Wп - среднее значение природной влажности по глубинеdfn в период из^!сканийв конце июля, равно Wпl = 0,295, Wп2= 0,26.

te ^ ^ =-= 50сут.= 1,7мес.

e K 3x10-2 ^

Согласно данн^!м"Справочника по климату", вы!п.1 (Л.,Гидроме-теоиздат, 1968) среднемесячное количество осадков, вы!пада^щихв летне-осенний период в районе г. Вологд^!(табл. la, станции320, 321), составляет: МесяцVI VII VIII IX Х

количество

осадков, мм74 76 75 72 58

3. КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ

Принимаемсборно-монолитныйфундамент из армированныхблоков, уложенныхна песчануюподушку.

Ширинаблоков b1 = 0,4 м; высота h = 0,53 м; бетон тяжел^1йМ100 с модулемупругостиEf = 17x106 кН/м] (1,7х106 тс/м2). Погонная нагрузка на фундамент составляет qi = 28,4 кН/м(2,84 тс/м). Высота песчаной подушки0,2 м. Глубина заложения фундамента 0,2 м от планировочной отметки. В соответствии с табл. 2 настоящихнорм предельн^хе дефоррмациипучения равных:

Su = 3,5 см,

AS

: 0,0006.

4. РАСЧЕТ ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА

1.Проверка устойчивости здания на действие касательн^1хсил мор)озного пучения.

Приняв в соответствии с указаниями п. 4.22 значение нор]мативн^1х касательн^1х сил пучения 9 тс/м] (90 кН/м]), произведем расчет устойчивости сооружения по СНиШ-18-76, приложение 5, учиты1вая действие касательн^1хсил пучения на 1 м наружнойстороныфундамента:

tthAfh £ N N = 28,4х0,9 =25,6 кН/м tthAfh = 90х0,2х1,0 = 18 кН/м

18 < 25,6

Такимобразом, условие устойчивости выполняется.

2.Расчет основания по деформациямпучения.

Определимвеличину пучения ненагруженнойповерхности грунта ht (приложение 2) при глубине промерзания 1,5 м. Определимпараметр^ITup, h, Kw(Tup), Wpr, Kb, y, It. Согласно табл. 3 приложения 2:

Tup, = -2 °C;

h, = 4,25;

Kw(Tup) = 0,6. Определимпо формуле (3) приложения 2 Wpr: 2 79 - 1 64

= 0,92 2 79x1 64 + 0,08x0,6x0,208 = 0,241.

Kb1 = ^,25 @1- кЬ2 = ^0,22 =0,876; Kb1 0,25^1;b2 0,251

Пографику рис. 1 приложения 2 параметр y при влажности W1 и W2: y1 = 1,05, y2 = 1,41. Пофоррмуле (5) приложения 2 определимпараметр It:

I8 5

It1 = 3i2 =1,03, принимае]мItl = 1.

i ^2(10x1,05x1,5)^

\ V2(10x1,14x1,5)2

ПриWl < Wpr (0,25 > 0,241) величину hf1 определимпо форрмуле (1) приложения 2:

hf1 = 1,5x1,64x0,09(0,25 - 0,6x0,208) + 1,09x1x1,0^^x4,25(0,25-0;21) =

8,50,208

= 0,072м = 7,2см

ПриW2 < Wpr ( 0,22 < 0,241) величину hf2 определимпо форрмуле (2) приложения 2;

2(0 25 - 021)2

hf1 = 1,09x1,5x1,64x0,876x1x1,14—x4,2^^-= 0,002м @ 0

f18,50,208

3. Определимвеличину пучения hfi ненагруженного основания под фундаментом (табл.3)

Приdw<dfh +z (3,0 < 1,5 +1,8) ( z - определяется по таблице 4 ВС^ и при W > Wcr +0,3Ip (0,25 > 0,21 + 0,033), расчет производимпо второй расчетной схеме:

1 - d + hп 1

df

= 0,072

1 - 0,2 + 0,2 1,5

= 0,045м = 4,5см

4. Определимвеличину пучения под подошвойфундамента с уч^ом давления по подошве фундамента от внешней нагрузки. Давление пучения на подошву фундамента от нор]мальн^1хсил пучения определимпо форрмуле (4.6):

Pr = 2Ka^bZ Os b1

dz = df - d - hп = 1,5 - 0,2 - 0,2 = 1,1м ^= 0,26 (рис.3), ^ =l1b1 = Iх0,4 = 0,4м2.

u

Os находим по приложению 3 настоящих норм. Для этого определяем продолжительность периода промерзания td скорость пучения Vf по фор]мулам(1) и (2) приложения 3:

Г

td = t0

1 -

л2

30td

4,5 30x4,6 "

51 -

0,4

2

1,5 0 0,033см/сут.

: 4,6мес.,

Значения темпер)атур^1 у поверхности грунта Tп и под подошвой фундамента Td определим по форрмулам (3) и (4) приложения 3:

2Tmihtd

1-

2t0

2x11,8x4,6

5

1 - ^ I

2,50

-11,7° C.

Так как Tп > 0,5Tmih, примемТЛ = Tnih = -5,9 °C

Td = T0

1 -

d

= -5,9

f 0

101,41=-4,3° C.

1,50

ПриVf = 0,033 см/сут и Td = -4,3 °C по табл. приложения 3 определимOs = 63 КПа(6,3 тс/м2).

Pr = 2x0,26^1,1x63 = 90,1КПа(9,01тс /м2 ).

Деформацию^учения грунта основания с учетом давления под подошвойфундамента определимпо форммуле

1 -b

b1 0,4

= 71

кН f 71гс^

м

В рассматриваемомслучае давление под подошвойфундамента равно: pi

Величину b определяем по табл. 5 ВСН29-85: b = 0,965.

Тогда

/71 ^

hfp = 0,045 1-0,965- = 0,011м < 0,035м.

V90,10

5.Относительную неравномерность деформаций основания без учета жесткости конструкций здания для ленточного фундамента продольной стеныдлинойЬ1 = 12,6 м определимпо форрмуле (4.9).

Ahfp = 0,011

L1 = 12,6

Из расчетов следует, что удовлетворяется только условие (4.1) настоящихнорм.

6.Произведем расчет с учетом влияния жесткости фундамента и надземн^1хконструкций на выравнивание неравномерн^1х деформаций основания. Определимжесткость на изгиб системыфундамент - стена здания.

Мо^нт инерции сечения участка стены над проемомотносительно собственной главной центральной оси составит:

0,4(3,38 - 2,2)3

e fp =-

= 0,0085 > 0,0006.

bsh31

= 0,055м4.

1212

Расстояние между главной центральной осью сечения участка стены над проемом и главной центральной осью стены равно:

a 2 2

1,69- 3,38-2,2 = 1,1м.

2

Момент инерции сечения участка стены над проемомотносительно главной центральной оси всей стены составит:

11= Il +a2Asi = 0,055 +1,12 x 0,4 x 1,18 = 0,626 ^.

Мо^нт инерцииучастка стены по простенку относительно главной центральной оси стены составит:

12= bsh3 = 0,4x3,383 = 1,29м4.

2 1212

Приведенныймомент инерции сечения стены равен (формула (9) приложения 4 ВСН):

2I1 ■ I2 2x0,626x1,29

Is

= 0,84м4.

I1 +12 0,626 +1,29

Приведеннуюплощадь поперечного сечения стены рассчитаем по формуле (10) приложения 4.

As = 2333IlIS = 2333x0,626x+19x0,42 = 1Д8м2. s 1 I1 +1 0,626 +1,29

Расстояние от главной центральной оси поперечного сечения фундамента до условной нейтральной оси системы фундамент - стена определимпо формуле (12) приложения 4.

y0^

EiAi

У iyi

EiAi

У i

: 1,04м.

t

d

t

0