Расчет столбчатых и ленточных фундаментов

Многие из нас сталкиваются с необходимостью расчета фундаментов, для этих целей используем ручной метод или программные комплексы (Фундаменты, ФОК-Комплекс и другие). Мне хотело бы кратко рассказать о небольшом расчете столбчатых и ленточных фундаментов с помощью «ФОК Комплекс».

Исходные данные

Объект представляет собой два блока, административно-хозяйственный (в осях «1» - «7») и стоянка для специализированного автотранспорта (в осях «8» - «17»). Под монолитные колонны административно-хозяйственного блока приняты столбчатые фундаменты, выполнены из бетона класса В20. Под сборные колонны стоянки приняты столбчатые фундаменты, выполнены из бетона класса В20, так же располагаются ленточные фундаменты под кирпичные стены, которые выполнены из бетона класса В20.

Площадка строительства характеризуется следующими атмосферно-климатическими воздействиями и нагрузками:

• вес снегового покрова (расчетное значение) — 240 кг/м² (IV район табл.4 [1]);
• давление ветра (нормативное значение) — 38 кг/м² (III район табл.5 [1]);
• сейсмичность площадки строительства — 7 баллов;
• категория грунтов по сейсмическим свойствам — 2

Геология

Таблица: Характеристики грунтов

№	Номенклатурный вид грунта	Удельный вес γII (кН/м3)	Угол внут, трения φII (град)	Удельное сцепление c II (кПа)	Модуль деформации Е (МПа)
1	Почва
2	Супесь лессовидная просадочная высокопористая твердая	16,2 19,0	25	6	13,8 4,8
3	Суглинок лессовидный просадочный низкопористый твердый	16,8 19,3	27	8	9,0 5,0
4	Суглинок лессовидный непросадочный твердый	18,0 19,6	24	15	11,0 7,5

16,8 удельный вес при природной влажности.

19,6 удельный вес при полном водонасыщении.

Таблица: Данные изменения относительной просадочности.

Глубина, м	Давление, МПа							Начальное просадочное давление, МПа
	0,05	0,10	0,15	0,20	0,25	0,30	Рбыт
2,0	0,003	0,007	0,012	0,014	0,022	0,026	0,003	0,13
3,0	0,005	0,006	0,008	0,015	0,018	0,023	0,005	0,17
4,0	0,001	0,002	0,007	0,009	0,013	0,012	0,002	0,22
5,0	0,002	0,004	0,007	0,011	0,014	0,018	0,004	0,19
6,0	0,002	0,002	0,004	0,009	0,011	0,014	0,002	0,23
7,0	0,001	0,001	0,003	0,007	0,014	0,021	0,003	0,23
8,0	0,003	0,005	0,008	0,011	0,015	0,019	0,008	0,19
9,0	0,003	0,003	0,006	0,008	0,015	0,021	0,007	0,22
10,0	0,002	0,002	0,003	0,005	0,009	0,012	0,005	0,27
11,0	0,001	0,002	0,002	0,004	0,006	0,008	0,005	>0,30

Значение характеристик грунтов засыпки, уплотненных согласно нормативным документам с коэффициентом уплотнения не менее 0,95 от их плотности в природном сложении, допускается устанавливать по характеристикам тех же грунтов в природном залегании.

Нагрузки на столбчатые и ленточные фундаменты получены из программы ЛИРА 10.4.

1. В «Редакторе осей» задаем расположение и нумерацию осей.

2. Вводим «Общие сведения».

3. Вводим характеристики грунта при природной влажности в таб.2.1 и 2.3.

*насыпной грунт я обычно ввожу не как удельный вес засыпки, а как тип грунта

4. Вводим размеры подколонника и колонн в таб.2.

5. Вводим нагрузки в таб.4.1; 4.2; 4.3; 4.4; 4.5 и 4.6.

6. Вводим «Ограничения» таб.5.

7. Вводим данные по просадке таб. 8.1 и 8.2.

Производим расчет, по результатам расчета начальное просадочное давление во всех слоях просадочного грунта не превышает давления на основание, вводим характеристики грунта при полном водонасыщении в таб. 2.1 и 2.3, помимо этого под фундаментами выполняем песчаную подушку из песка средней крупности.

Для того что бы увязка по фундаментам была в пределах нормы корректировал ограничения в таб. 5, как и развитие в плане, так и осадку (введение меньшего значения для увеличения габаритов фундаментов).

Выводы

По результатом расчета, расчетное сопротивление грунта R = 28,69 т/м2.

Среднее давление под подошвой фундаментов не превышает 27,10 т/м2, что меньше расчетного сопротивления грунта R = 28,69 т/м2.

Начальное просадочное давление во всех слоях просадочного грунта не превышает давления на основание, в расчете приняты характеристики грунтов при полном водонасыщении.

Максимальные деформации фундаментов составляют S = 0,039 м, что не превышает установленных значений по приложению 4. [2] S_u = 0,08 м.

Относительные деформации фундаментов составляют S_del =0,0015, что не превышает установленных значений по приложению 4. [2] S_udel = 0,002.