Малая свиноферма. Как правильно и надежно уложить кафель...("Сделай сам" №3∙2000)

Если подошву фундамента закладывают на мелком или пылеватом песке, на супеси, суглинке или глине, причем глубина заложения выше расчетной глубины промерзания, грунты основания в этом случае должны быть обязательно защищены от попадания поверхностных вод устройством отмостки вокруг здания, водоотводных лотков и т. п.

Нижняя часть каменных фундаментов при заложении фундаментов из условий промерзания грунта на 0,7 м и более может быть заменена подушкой из гравия, щебня, крупного или среднезернистого песка, причем верхняя каменная часть фундамента должна быть высотой не менее 50 см, а основание подушки должно быть выше уровня грунтовых вод.

Расчетные сопротивления оснований

Расчетное сопротивление для основания определяется с учетом видов грунтов в несущем и подстилающем слоях основания, глубины заложения фундаментов и ширины их подошвы.

Распределение давления на грунт ниже подошвы фундамента принимается по схеме, представленной на рис. 4, где:

b — ширина подошвы, см;

Н — глубина заложения фундамента относительно планировочной отметки, см;

h — глубина заложения фундамента относительно отметки природного рельефа;

р — расчетное давление на грунт на уровне подошвы фундамента, кг/см².

Рис. 4. Схема распределения давления на грунт ниже подошвы фундамента

На любой глубине грунт испытывает так называемое бытовое давление, т. е. давление от веса грунтов, лежащих между отметкой природного рельефа и рассматриваемой глубиной.

Кроме того, на грунт действует дополнительное давление (к бытовому) от фундамента, которое по мере удаления от подошвы фундамента падает. Дополнительное давление определяется по формуле:

P_z = α∙(P — P_б), (8)

где:

P_б — бытовое давление на уровне подошвы фундамента;

α — коэффициент изменения дополнительного давления, принимается для ленточных фундаментов в зависимости от соотношения z: в, а: в, где в — ширина фундамента.

Значения коэффициента изменения дополнительного давления при соотношении сторон фундаментов как 10: 1 и более (ленточные фундаменты) приведены в табл. 6.

Сжимаемой толщей грунтов основания для данного фундамента принимается такая глубина z’ от подошвы фундамента, для которого дополнительное давление, вычисленное по формуле 8, составляет 20 % от бытового на той же глубине, т. е. P_z’ = 0,2∙P_бz’.

Полное давление на кровлю любого подстилающего слоя в пределах сжимаемой толщи грунта определяется по формуле:

P_h = P_hб + α∙(P — P_б), (9)

где:

P_h — полное давление на кровле подстилающего слоя на глубине h ниже природного рельефа;

P_hб — бытовое давление на той же глубине;

α∙(P — P_б) — дополнительное давление на той же глубине.

Расчетное сопоставление R для грунта с ненарушенной структурой при ширине подошвы фундаментов 0,6–1,0 и глубине заложения h = до 2 м принимается по табл. 7 и 8.

Расчетное сопротивление для фунтов однородных в пределах сжимаемой толщи при заложении подошвы фундамента ниже поверхности окружающего его со всех сторон грунта на глубину h > 2 м определяется по формуле:

R_h = R + kg_w∙(h — 200), (10)

где:

h — глубина заложения фундамента, см, относительно природного рельефа, а при планировке поверхности срезкой — относительно планировочной отметки;

R — расчетное сопротивление для данного грунта на глубине 1,5–2,0 м (см. табл. 7 и 8);

g_w — усредненный объемный вес, кг/см², толщи грунта, лежащего выше подошвы фундамента;

k — коэффициент, принимаемый по табл. 9

Таблица 9. Значение коэффициента k

Название грунта∙ Коэффициент k

Крупнообломочные и песчаные ∙ 2,5

Супеси и суглинки ∙ 2,0

Глины ∙ 1,5

При глубине заложения фундамента h < 1,5 м расчетное сопротивление принимается по формуле:

R_h = 0,005∙R∙(100 + (h/3)). (11)

Расчет фундаментов

Определение размеров подошвы фундаментов при их центральном загружении производится по формуле:

b = N/(a∙R), (12)

где:

N — нормативная нагрузка на фундамент, включая собственный вес фундамента;

а — длина фундамента, если он ленточный.

Пример.

Требуется определить глубину заложения и размеры фундамента под стену жилого дома при геологических данных согласно рис. 5 и глубине промерзания 1,5 м. Грунтовые воды обнаружены на глубине 3,8 м. Нагрузка от стены на 1 пог. м фундамента от постоянных нагрузок N₁ = 10 т, а от временных N₂ = 4,0 т, фундаменты бутовые.

Рис. 5.Геологические данные места заложения фундамента

Решение.

Согласно табл. 5 при расстоянии от подошвы фундамента до уровня грунтовых вод более 2 м можно фундамент закладывать независимо от глубины промерзания. При глубине заложения 0,7 м подошва фундамента будет располагаться на мелкозернистом песке, расчетное сопротивление для которого по табл. 7 составляет R = 3 кг/см². При глубине 0,7 м допустимое давление составит (по формуле 11):

R_0,7 = 0,005∙R∙(100 + (h/3)) = 0,005∙3∙(100 + (70/3)) = 1,85 кг/см².