Малая свиноферма. Как правильно и надежно уложить кафель...("Сделай сам" №3∙2000) - [17]

_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.

Требуемая ширина фундамента при расчетной нагрузке и считая собственный вес (ориентировочно), составляющий 8 % от нагрузки:

b = 1,08∙(1000 + 4000)/1,85∙100 = 81,73, принимаем 85 см.

Фактический вес фундамента (рис. 6) длиной 1 пог. м:

Вес объема I — 1,0x0,85x0,35x2000 =654 кг

+

Вес объема II — 1,0x0,7x0,35x2200 = 539 кг

+

Вес объема III — 1,0x2,0x0,075x0,35x1700 = 90 кг (земля).

Рис. 6.Схема фундамента рассматриваемого примера

Фактический вес 1 пог. м фундамента составляет 1193 кг. Расчетное давление под подошвой фундамента от полной нагрузки (пост, нагрузка + временная нагрузка + вес фундамента + вес земли):

Р = (10000 + 4000 + 1193 + 90)/85∙100 1,798 кг/см² ~ 1,8 кг/см²;

1,8 кг/см² < R = 1,85 кг/см².

Расчетное давление на кровлю подстилающего слоя из более слабого пылевидного песка на глубине 2,4 м от дневной поверхности (рис. 5) определяем по формуле 9.

При объемном весе грунта g_w = 1600 кг/м³ расстояние от подошвы фундамента до рассматриваемого слоя z = 2,4–0,7 = 1,7 м. Бытовое давление составит:

на уровне подошвы несущего слоя

P_б = 0,7∙1600/100∙1000 = 0,11 кг/см²;

на уровне кровли подстилающего слоя пылеватого песка

Р_бz = 2,4∙1600/100∙1000 = 0,39 кг/см².

По табл. 6 z: в = 1,7:0,85 = 2, следовательно, α = 0,31.

По формуле 9:

P_h = P_hб + α∙(P — P_б) = 0,39 + 0,31∙(1,8–0,11) = 0,91 кг/см².

Расчетное сопротивление для грунта на глубине 2,4 м определяем по формуле 10:

R_h = R + kg_w (h — 200)

R_2,4 = 2,0 + 2,5∙0,0016∙(240–200) = 2,16 кг/см².

2,16 > P_h = 0,91.

При сооружении фундаментов булыжный камень округленной формы может применяться только после его раскалывания и при ведении кладки на цементных растворах. Силикатный кирпич для сооружения фундаментов рекомендован быть не может. Бутобетон применяется с содержанием бутокамня до 30–40 % от объема кладки.

Ширина верха фундамента равна ширине стены здания, увеличенной на 10–15 см. Минимальная ширина бутового фундамента из постелистого бута — 50 см, а рваного бута — 60 см.

Для приготовления бутобетона используется раствор бетона марки 50–75, который приготавливается смешением цемента марки 300 с крупно- или среднезернистым песком в пропорции 1:2,5.

Вокруг каждого здания должны быть устроены водонепроницаемые отмостки. Ширина отмостки принимается 1 м. Отмостка по периметру должна иметь подготовку из местного уплотненного грунта толщиной не менее 0,15 м. Отметка бровки отмостки должна превышать планировочную не менее чем на 0,05 м.

Придание конструкциям сооружений добавочной прочности

При развитии неравномерных осадок оснований в конструкциях сооружений возникают дополнительные усилия. В стенах зданий при сопротивлении, которое они оказывают изгибу, в случае прогиба возникают усилия растяжения в фундаментах и нижней части стены и сжатия сверху; в случае выгиба — растяжения вверху, а сжатие внизу. Кладка стен хорошо сопротивляется сжатию и плохо — растяжению, поэтому при неравномерных осадках в стенах трещины появляются преимущественно в зонах растяжения.