Расчет основания фундамента Пример

В качестве примера приведен расчет фундамента реконструируемого дома

Предполагалось для замены существующего фундамента использовать столбчатый из пескоцементных фундаментных блоков. Размер столба фундамента с учетом толщины швов из пескоцементого раствора 200×400×1060 мм, осредненный объемный вес 1900 кгс/м3. Глубина заложения 60 см.

Сочетание нагрузок, действующих на столб фундамента, для расчета основания по деформациям составляет N=5,52 кН.
Согдасно п.10.3 ГОСТ 2715 при расчете по второй группе предельных состояний (см. 4.1.3) сооружений коэффициент надежности по ответственности допускается принимать равным единице

Проведенными исследованиями установлено, что на участке сроительства следующие грунтовые условия:

  1. слой - задерненный растительный грунт h1=0,2 м, γ'=12,0 кН/м3
  2. слой - песок пылеватый средней плотности с относительным содержанием растительных остатков 0,10-0,03. γ'=18,4 кН/м3, h2=0.4 м.
  3. слой - песок пылеватый, γ=19,0 кН/м3, плотность сухого грунта 1622 кг/м влажный, природная влажность W=16,8%, степень влажности Sr=0,7, средней плотности, e=0,64, h3=1,09 м.
  4. слой - песок пылеватый водонасыщенный, природная влажность W=24%, γ"=19,7 кН/м3, φ=30,4°, с=4,2.
    В соответствии с таблицей Б.27 ГОСТ 25100-2011 пылеватые пески II и III слоя грунта относятся к слабопучинистым грунтам, степень пучинистости которых составляет от 1% до 3.5%    Для расчетов была принята степень пучинистости грунта εfn=0,035.
Расчетный уровень грунтовых вод в рассматриваемом примере составляет Hpmp=1,69 м, расчетная глубина сезонного промерзания грунта - df=1,63 м.

Определяем

  1. по таблице А.1 СП 47.13330.2012 категорию сложности инженерно-геологических условий грунтов основания фундамента - III (сложная), так как в основании фундамента залегают специфические грунты (пучинистые, остальные см. раздел 6 СП 22.13330.2016), оказывающие решающее влияние на проектные решения, строительство и эксплуатацию объекта;
  2. геотехническую категорию сооружения в соответствии с таблицей 4.1. СП 22.13330.2016 для:
    • класса КС-2 (по ГОСТ 27751) - II (средняя),
    • КС-3 -III (сложная);
  3. допустимые методы определения характеристик
    - для геотехнических категорий 2 и 3 характеристики грунтов в соответствии с п. 4.11 СП 22.13330.2016 следует устанавливать на основании непосредственных испытаний грунтов в полевых и лабораторных условиях.
       При соответствующем обосновании согласно п. 5.6.5 СП 22.13330.2016 допускается использовать данные таблиц приложения А для окончательных расчетов сооружений геотехнической категории 2, приведенных в таблице 5.11.
       Дополнительно к требованиям непосредственных испытаний грунтов должны быть определены состав и свойства специфических грунтов, проведены все необходимые исследования, связанные с развитием опасных геологических и инженерно-геологических процессов.
  4. расчетное сопротивление R0 по для назначения предварительных размеров фундамента, установленным характеристикам грунта основания фундамента в соответствии с по таблице Приложения Б ГОСТ 22.13330.2011
        R0 можно применять для окончательного установления размера фундамента в соответствии с п. 5.6.7 СП 22.13330.2016. См. подронее правила применения сопротивления R0

    Садовый дом по классификации ГОСТ 27751-2014 относится:

Дом, расположенный на садовом участке может быть признан в соответствии с частью 3 статьи 23 закона РФ "О ведении гражданами садоводства и огородничества" жилым домом, жилой дом может быть признан садовым домом в порядке, предусмотренном Правительством Российской Федераци.

Следовательно в рассматриваемом случае в соответствии с таблицей 4.1 СП 22.13330.2016 садовый дом будет относится ко 2 геотехническая категория строительства, жиолй дом - к 3 (сложной).

   Ниже приведен расчет основания 2 геотехнической категории, для выполнения которого, согласно п. 5.3.20 СП 22.13330, допускается характеристики грунта основания фунтамента определять согласно Приложения А данного СП.

В соответствие с п. 6.8.5 и 5.6.7 СП 22.13330 производим проверку назначенных размеров фундамента.

Проверка размеров фундамента

Проверяется ширина подошвы b из условия п. 5.6.7 p≤N по формуле 41 "Пособия к СНиП 2.02.01-83".

b≥N/(a(R0mtd)) (41)

где γmt= - осредненное значение удельного веса фундамента и грунта на обрезах;
N - вертикальная составляющая нагрузки в уровне верха фундамента, кН/м2-для столбчатого фундамента и кН/м- для ленточного фундамента;
a - длина столбчатого фундамента, для ленточного фундамент принимается a=1 п.м.

Расчетное сопротивление грунта основания существующего фундамента вычислялось по формуле (B.1) на основании расчетного сопротивления грунта R0, определяемого по таблице В2 (приложения В СП 22.13330.2011 аналочиного приложению Б СП 22.13330.2016, действующим в настояшее время), согласно установленным характеристикам грунта основания.

R = R0[1 + k1(b - b0)/b0](d + d0)/(2d0) ; (B.1)

где

    шириной b0 = 1 м и глубиной заложения d0 = 2 м. b и d - соответственно ширина и глубина заложения проектируемого фундамента, м (см);
    k1 - коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и песчаными грунтами, кроме пылеватых песков - 0,125
    пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами - 0,05;
    k2 - коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и песчаными грунтами, - 0,25,
    супесями и суглинками k2 = 0,2 и глинами - 0,15.

Результаты расчета

Устанавливаем в соответствии с Приложения Б2 ГОСТ 25100-2011, что пески относятся к следующим разновидостям:
  • при степени влажности Sr=0,7 - к влажным (таблица Б.11);
  • при средней плотности e=0,64 - к средней плотности (таблица Б.11)
Расчетное сопротивление этой разновидности R0=150кПа в соответствие с таблицей Б.2 Приложения Б.2 СП 22.13330.2012

Вычисляем расчетное сопротивления по формуле В.1:

R = 150×[1 + 0,05×(0,4 - 1)/1](0,6 + 2)/(2×2)= 93,6 кПа; (B.1)

Ширина фундамена должна быть не меньше, вычисленной по формуле (41):

b≥(5,52кН/м2)/(0,4м*(93,6кН- 19,6кН/м3*1,0м))= 0,185 м.

Условие p≤R выполняется. Ширина столба фундамета 0,2 м принята правильно.

В соответствии с п. 8.6 СП 22.13330.2016 обязательным является расчет их оснований по деформациям пучения.

Далее выплняем проверку по деформациям морозного пучения грунтов основания с учетом касательных и нормальных сил морозного пучения

Пример расчета фундамента этого же дома на чезвычайно пучинистом грунте на врезаемой песчаной подушке и на винтовых сваях можно посмотреть на странице "Фундамент на пучинистом грунте".








Наверх