Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Расчет и конструирование фундамента

1.1 Определяем глубину заложения фундамента

Рис. 11.1 Определение глубины заложения фундамента

Глубины заложения фундамента будет равна:

d=h+500

Высота фундамента будет равна:

h= h_ef +250,

где h_{ef -} глубина стакана, которая определяется по формуле:

h_ef=1,5b_k+50

h_ef=1,5x300+50=500мм

h_ф=500+250=750мм

d=750+500-150=1100мм

1.2 Расчет основания

1.2.1 Определяем нормальную нагрузку на фундамент

Нормативную нагрузку можно определить по формуле:

= =1019,873кН

1.2.2 Определение предварительных размеров подошвы фундамента

Рисунок 11.2 Расчетная схема фундамента

Для ориентировочного определения размеров подошвы фундамента проверяем условие:

где P_{cp -} среднее давление под подошвой центрально нагруженного фундамента, которое определяется по формуле:

,

где А - площадь подошвы фундамента;

- нормативная нагрузка от здания;

d - глубина заложения фундамента;

- осредненный удельный вес материала фундамента и грунтов на его уступах, принимаемый равным 20…22 кН/м³;

R_{o -} условное расчетное сопротивление грунта, которое определяется по таблице 2 приложение 3 СНиП 2.02.01-83 "Основание зданий и сооружений" [5].

R_{o -} 200кПа.

= 20 кН/м³.

Определяем площадь подошвы фундамента:

Принимаем подошву фундамента в плане квадратную, т.е.:

Принимаем b=1,8м.

1.2.3 Проверка несущей способности основания

Размеры фундамента подобраны правильно, если выполняется условие:

R - расчетное сопротивление грунта, которое определяется согласно приложению В СНБ 5.01.01-99 "Основания и фундаменты зданий и сооружений" [6]:

Где - коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице В.1 [6]:

I_L = 0

е = 0,65

L/Н=34,2/15=2,28м

_с1 = 1,4, _с2 = 1,2

к - коэффициент, принимаемый равным: k=1, если прочностные характеристики грунта (ц и с) определены непосредственными испытаниями и k=1,1, если они приняты на основе статистических данных;

М_{у, Мq,}M_c - коэффициенты, принимаемые по таблице В.2 [6];

По таблице 1 приложения 1 [5] определяем нормативные значения угла внутреннего трения ц: ц = 35; М_у=1,68; М_q=7,71; M_c=9,58;

- коэффициент, принимаемый равным:

при ;

b - ширина подошвы фундамента, м;

- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м³;

- то же, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м³;

Принимаем кН/м³, кН/м³, т.к. грунт - супесь.

d_{1 -} глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, м;

d₁ = 1,1 м.

- расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа, определяем по таблице 1 приложения 1 [5]:

Недонапряжение с точки зрения экономии должно быть не более 10%:

Проверяем площадь подошвы фундамента с учетом расчетного сопротивления:

Окончательно принимаем b=1,8 м.

Т.к. , рассчитываем фундамент как сборный.

1.3 Расчет тела фундамента

1.3.1 Назначение материалов и определение их расчетных характеристик

По конструктивным требованиям для фундамента принимаем бетон класса С²⁰/₂₅.

Принимаем рабочую арматуру класса S400 ГОСТ 10884, монтажную арматуру класса S240 ГОСТ 5781.

По табл.6.1 [1]:

f_ctm = 2,2 МПа

По табл.6.5 изм. №4 [1]:

S400ГОСТ10884

S240ГОСТ5781

1.3.2 Определяем расчетные усилия

Рисунок 11.3 Определение расчетных усилий.

Определяем рабочую высоту сечения:

C_cov определяем в соответствии с п.11.2.12 [1].

C_cov=45мм

Минимальный диаметр арматуры для фундамента - 10мм.

Принимаем с = 60мм.

, ,

1.3.4 Расчет тела фундамента по наклонным сечениям на действие поперечной силы

Расчет производится из условия:

В сечении II-II. - минимальная несущая способность сечения, которая определяется по формуле:

d₁ - рабочая высота сечения нижней ступени, которая равна:

- коэффициент, который принимается равным для тяжелого бетона - 0,6

В сечении III-III.

Рисунок 11.4 Определение рабочей высоты в сечении III-III.

Прочность сечения тела фундамента на действие поперечной силы обеспечена.

1.3.5 Расчет тела фундамента по нормальным сечениям

Определяем площадь сечения арматуры в сечении I-I по формуле:

= 0,9 - для фундаментов.

Определяем площадь сечения арматуры в сечении II-II по формуле:

1.3.6 Конструирование сеток С1 и С2

Определяем шаг арматуры:

s_max=200мм

s_min=100мм

Принимаем шаг арматуры 200мм.

Определяем количество стержней в одном направлении по формуле:

Определяем диаметр одного стержня:

По сортаменту принимаем 10Ш12S500 ГОСТ10884 А_st=113,1мм²

В стенке стакана конструктивно устанавливаем сетки С2. По высоте стенки при ширине подошвы фундамента 1800мм устраивается 5 сеток.

фундамент подошва сетка нагрузка

Рисунок 11.5 Определение рабочей высоты в сечении III-III.

1.3.7 Расчет монтажной петли

Площадь поперечного сечения петель определяется по формуле:

,

где А_st - площадь сечения монтажных петель;

Р - усилие, воспринимаемое петлями при монтаже, которое определяется по формуле:

Р=V_c*г*г_f*г_g,

где V_{c -} объем бетона, который равен:

,

Минимальный диаметр 10мм, принимаем 2Ш10S240 ГОСТ5781А_st=308мм²

Размещено на Allbest.ru