Проверка возможности использования фундаментов существующих зданий с целью увеличения нагрузки при реконструкции. Расчет ширины фундамента при новой нагрузке

1) Для решения этой задачи необходимо:

1. Изучить архивные материалы и проектную документацию по объекту, подлежащему реконструкции: план строительной площадки и план первого этажа приведены на рисунке 1.1, инженерно-геологический разрез - на рисунке 1.2, разрез фундамента до реконструкции.

2. Выполнить обследование здания, установить фактическое состояние фундаментов и физико-механические характеристики грунтов основания (глубина заложения, размеры подошвы фундамента, его конструкция и состояние, удельный вес грунта ниже и выше подошвы фундамента угол внутреннего трения, удельное сцепление, модуль деформации):

1) глубина заложения d=1,05 м;

2) ширина подошвы фундамента b=0,6 м;

3) осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих

ниже подошвы фундамента: γII=19,62 кН/м;

4) то же, залегающих выше подошвы фундамента γII*=17,658 кН/м;

5) расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего ниже подошвы фундамента: СII=30,4 кПа;

6) угол внутреннего трения: φ= 22,4 град;

7) модуль деформации: Е=21,4 МПа.

3. Определить нагрузки на существующие фундаменты до реконструкции:

=148,62 кН.

4. Определить расчетное сопротивление грунта основания R без учета уплотнения грунта: R=299,47 кПа.

5. Определить среднее давление на основание Р до реконструкции объекта: Рср=293,318 кПа.

6. Вычислить коэффициент , учитывающий изменение физико- механических свойств грунтов оснований под подошвой фундаментов за период эксплуатации здания. Так как P/R=293,318/299,47*100%=97,94%>80%, то=1,3.

7. Определить расчетную осадку S фундамента от действующих нагрузок до реконструкции по характеристикам грунта без учета уплотнения S=1,18 см.

8. Установить предельную осадка Su основания для реконструируемого объекта =10см (таблица Б1[2]).

9. Определить коэффициент , принимаемый в зависимости от отношения расчетной осадки к предельной; т.к. данное отношение < 20%, по таблице 4.1[1] проинтерполировав получим =0,649.

10. Определить новое расчетное сопротивление грунта основания с учетом изменения его свойств за период эксплуатации по формуле:

(5.1)

11. Определить среднее давление после реконструкции здания, в соответствии с заданием при NII`= 200,64кН.

12. Сделать выводы о возможности использования существующих фундаментов или о необходимости их усиления:

Так как среднее давление на грунт после реконструкции здания значительно больше расчетного сопротивления грунта в результате упрочнения за период эксплуатации, то целесообразно увеличить несущую способность фундамента. Для этого рассчитаем ширину фундамента при новой нагрузке N=200,64 кН по формуле (3.3):

A=200,64/(245,05-22*1,05)=0,904

Ширину ленточного фундамента под стену, когда расчет ведется на 1 пог. м. длины фундамента определяем по формуле (3,4):

b=0,904/1=0,9 м

Определяем расчетное сопротивление грунта основания R по формуле (3,5):

Где b=0,9 м – новая ширина подошвы фундамента;

где gС1, gС2 – коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице П-14[1], (gС1=1,2, gС2=1,1, т.к. грунт глинистый 0,25≤JL≤0,5, а соотношение длины здания к его ширине L/H=30,000/22,5 = 1,33≤1,5, т.к. нагрузка увеличилась на 52,02 кН, то высота здания увеличилась на 1 этаж 18,75+3,75=22,5 м.);