Розрахунок фундаменту

Розрахунковий опір ґрунту .

Глибина промерзання ґрунту становить 1,0 м. Приймаємо глибину закладання фундаменту .

Матеріали для проектування:

Бетон класу В 15.

(додатки, табл. 4).

з урахуванням :

Арматура класу А240С (додатки, табл. 5).

1) Визначення розмірів підошви фундаменту.

Навантаження на фундамент передається від колони . Площа підошви фундаменту визначається від дії експлуатаційного навантаження . Переводимо зусилля від розрахункового граничного навантаження в зусилля від розрахункового експлуатаційного навантаження:

,

тут - середнє значення коефіцієнта надійності за навантаженням.

Площа підошви фундаменту визначається за формулою:

тут - опосереднене навантаження від ваги 1 м³ фундаменту і ґрунту на його уступах.

.

Приймаємо фундамент квадратний в плані, тоді

(кратне 100 мм).

2) Визначення висоти фундаменту.

Висоту фундаменту визначаємо в такій послідовності: призначаємо висоту фундаменту за конструктивними вимогами і після цього перевіряємо достатність прийнятої висоти із умови міцності фундаменту на продавлювання. Розрахунок ведеться на зусилля від розрахункового граничного навантаження

а) Призначення висоти фундаменту за конструктивними вимогами.

Для установлення і з’єднання колони з фундаментом влаштовують спеціальні гнізда (стакани). Глибина стакана має бути не меншою:

; ,

де - сторона перерізу колони; - довжина анкерування робочої арматури колони в фундаменті.

, якщо бетон класу В15 і , якщо клас бетону В20 і вище; в нашому випадку , тут - найбільший діаметр робочої арматури колони.

Отже глибина стакана має бути не меншою:

; .

Приймаємо (рис. 3.1).

Рис. 3.1. До визначення розмірів фундаменту

Розміри стакана в плані знизу повинні бути на 100 мм, а зверху на 150 мм більшими розмірів перерізу колони. Товщину днища стакана призначають не меншою 200 мм. Із цих умов висота фундаменту:

Висота фундаменту має бути кратною 100 мм. Призначаємо висоту фундаменту . Якщо , то влаштовують два уступи: нижній висотою , верхній висотою (рис. 3.1). Необхідно, щоб товщина стакана зверху була не меншою 200 мм і не меншою . Крім цього необхідно, щоб нижня кромка верхнього уступу не доходила до лінії піраміди продавлювання не менше ніж на величину мм (рис. 3.1). Виходячи з цього призначаємо товщину стакана зверху такою, що дорівнює 350 мм (рис. 3.1). Захисний шар для арматури фундаментної плити при наявності підготовки призначаємо ; робоча висота фундаменту .

б) Перевіряємо достатність висоти фундаменту із умови продавлювання його колоною по піраміді продавлювання за формулою:

,

тут - продавлююча сила;

.

; ; ;

для квадратного фундаменту

,

де (рис. 3.2).

;

;

;

;

Рис. 3.2. До розрахунку фундаменту на продавлювання

- це половина суми периметрів верхньої та нижньої основи піраміди продавлювання.

Визначаємо несучу здатність фундаменту на продавлювання:

.

Отже - умова міцності виконується; висота фундаменту - достатня.

Перевіряємо міцність нижнього уступу із умови зрізу на ділянці с (рис. 3.2). Робоча висота нижнього уступу ;

Поперечна сила в плиті фундаменту на відстані від краю на 1 см ширини плити:

.

Несуча здатність нижнього уступу:

.

Умова міцності не виконується. Висота нижнього уступу недостатня. Збільшуємо висоту нижнього уступу; приймаємо . Робоча висота нижнього уступу (рис.3.3).

Рис.3.3. До розрахунку армування фундаментної плити

Визначаємо несучу здатність нижнього уступу:

.

- умова міцності виконується, отже, збільшуємо висоту нижнього уступу . Тоді висота верхнього уступу буде . Всі інші розміри фундаменту залишаємо без змін.

3) Розрахунок армування підошви фундаменту.

Частини фундаменту, що виступають, під дією реактивного тиску ґрунту працюють як консолі, защемлені в масиві фундаменту. Розрахунок міцності виконуємо для перерізів біля грані колони (переріз 1-1) і біля грані уступу (переріз 2-2) рис. 3.3.

Переріз 1-1. Відстань від колони до краю фундаменту:

; .

Величина згинаючого моменту в перерізу 1-1 на 1 м ширини плити фундаменту:

Необхідна площа перерізу робочої арматури на 1 м ширини плити:

см².

Переріз 2-2. Відстань від грані другого уступу до краю плити:

;

(рис. 3.3).

Визначаємо момент в перерізу 2-2.

.

Площа перерізу арматури:

см².

Розрахунковим є переріз 1-1 з см².

Приймаємо на 1 м ширини фундаментної плити: 7 Æ 18 А 240 С з см². Крок стержнів см. Приймаємо крок стержнів мм в обох напрямках.

Поиск по сайту: