Розрахунок фундаменту стаканного типу

Виконати розрахунок фундаменту стаканного типу середнього ряду 1-го поверху при наступних даних: Бетон: В30; Арматура: А400; R_гр=280 кН/м²; N_k1=632,57кН.

1. Збір навантажень:

1. Збір навантажень.

При розрахунку колони середнього ряду першого поверху було визначено навантаження, діюче на неї, рівне N_пк=632,57кН. Це навантаження і передається колоною на фундамент в рівні підлоги. Оскільки фундамент перевіряється і по другій групі граничних станів, тобто по деформаціях, то навантаження для наступних розрахунків фундаменту приймається при умові усередненого коефіцієнта перевантаження n=1,2. Таким чином, N_n=

2. Визначимо розміри підошви фундаменту.

Будівля – регулярно опалювальна, отже, глибину промерзання для середніх колон опалювальних будівель не враховуємо.

А) Глибину стакана приймаємо за умови h_ст³30´d+d,

де d – діаметр робочих стрижнів колони першого поверху, мм

d – зазор, заповнений розчином або бетоном, між низом колони і дном стакана фундаменту, рівний 50мм

hст³30´14+50=470мм, але не менше більшого розміру перетину колони і не менший 500мм.Так як перетин колони 400´400(мм), тому глибину стакана приймаємо, враховуючи умови продавлювання і з конструктивних вимог h_ст=500мм.

Б) Глибину закладання фундаментів Н_зак заздалегідь приймаємо з умови конструктивної висоти фундаменту Н_зак=Н_ф+150 Н_ф>h_cт+200=500+200=700мм

Слід помітити, що повна висота фундаменту Н_ф повинна бути кратна модулю, тобто кратна 100мм. Отже, приймемо Н=900мм=0,9м. Тоді Н_зак=900+150=1050мм=1,05м.

Глибина закладання фундаменту, в даному випадку, виходячи з конструктивних вимог, прийнята на відмітці -1,5м.

В) Площу основи (підошви) фундаменту орієнтовно визначимо по формулі:

А_ф=

де R_{н гр.}=280кН/м^{2 –} розрахунковий опір ґрунту,

g_ср=20кН/м³ – усереднена об'ємна вага ґрунту на обрізах фундаменту

Н_зак– глибина закладання фундаменту, яка залежить від глибини промерзання, Н_зак=Н_пром+0,2,

де Н_пром– глибина промерзання ґрунту, м, згідно СНіП для с.м.т. Акимівки Н_пром=80см=0,8м Тоді Н_зак=0,8+0,2=1,0м=1000мм.

З конструктивних міркувань приймемо Н_зак=-1,5м=-1500мм.

А_ф=

Враховуючи, що перетин колони b´h=40´40(см) – квадратне, то підошву фундаменту приймемо також квадратною. Орієнтовно значення розміру сторони підошви фундаменту рівне а_ф=в_ф=

З конструктивних міркувань приймемо а_ф=1,7м і в_ф=1,7м. Тоді

А_ф1=а_ф´в_ф=1,7××1,7=2,89м²>А_ф=2,11м²

3. Визначимо висоту фундаменту

По конструктивних вимогах висота фундаменту Н=900мм, робоча висота фундаменту прийнята Н_оф=Н-70=900-70=830мм. Перевіримо прийняту висоту на міцність. Тиск на підошву від розрахункових навантажень

Р_гр=

Тоді необхідна висота фундаменту з умови міцності його на продавлювання визначається по формулі Н_ф³-

де k₁=1

R_bt=0,12кН/см² по [3] табл..2.3 стр.63-64

b_k, h_k – розміри перетину колони, м

Н_ф³-

Робоча висота, що вимагається по міцності на продавлювання менше за раніше прийняту по конструктивних вимогах, тобто Н_ф=730мм<Н_оф=830мм. Отже, остаточно приймаємо Н_оф=830мм і Н_ф=900мм.

Фундамент проектуємо двохступінчатий залежно від висоти фундаменту. Висота всіх ступенів може бути прийнята однаковою або різною, але раціональної. Приймемо h₁=0,3м=300мм, h₂=0,6м=600мм. Винесення кожної ступені можна визначити відповідно до [5] табл..V.I.5. стр.283 залежно від с₁/h₁

Враховуючи клас бетону В30 і Р_гр=182,75кН/м²

2´с₁=h₁´K=0,3×1,8=0,54м с₁=0,54/2=0,27м

де К– коефіцієнт по [5] табл..V.I.5.стр.283

Приймемо с₁=0,3м=300мм h₁=0,3м=300мм

Ширина верхньої ступені або відстань від грані колони до бічних граней ступенів повинна бути не менше 350мм.

При конструюванні фундаменту решту розмірів приймаємо методом сумарного підбору.

5)

4. Визначення робочої арматури.

Оскільки фундаменти під середні колони працюють на центральне стиснення, то армується тільки нижній ступінь фундаменту, який сприймає навантаження додатково ще і від ґрунту. Нижній ступінь армується сіткою С-1, яка береться по розрахунку.

Розрахунок перетину арматури сітки С-1 нижнього ступеня проводиться по згинаючих моментах у вертикальних граней колони і у кожного ступеня.

А) У грані колони:

Максимальний згинаючий момент М_I-I=Р_гр´

М_I-I=182,75´

Необхідна площа арматури А_sI= =

R_s=36,5кН/см² по [3] табл.2.8 стр.73

Б) У грані другого ступеня С₁=300мм=0,3м h_o=h-7=30-7=23cм

Максимальний згинаючий момент

М_II-II=Р_гр´ М_II-II=182,75´

Необхідна площа арматури А_sII= =

Робочу арматуру для фундаменту підбираємо за більшою площею. Арматурні сітки фундаментів влаштовуються з осередком 200´200(мм), тому число стрижнів повинне бути n₁=

Отже, приймаємо 9Æ10А400 з А_s=7,07см²>А_s=2,4см²

Армування верхнього ступеня здійснюється конструктивно горизонтальними сітками С-2 з арматури Æ10А240, встановлюваними на відстані 150мм, а також вертикальними окремими стрижнями ОС-1 з арматури Æ8А240

5.Визначення діаметру монтажних петель

Монтажні петлі вибираються залежно від маси (ваги) фундаменту. Монтаж фундаменту ведеться за допомогою чотирьох монтажних петель. З урахуванням можливого перекосу навантаження передається на три петлі, отже, необхідно знайти навантаження на одну петлю, розділивши вагу конструкції на три петлі.

По каталогах вага фундаменту марки ФС-1 прийнятої в проекті з розмірами основи підошви 1700×1700(мм) і заввишки 900мм рівний 3,5 т=35кН.

Тоді N₁=

Отже, навантаження, що доводиться на одну петлю при монтажі фундаменту складає 11,67кН. Потім по [5] табл..I.4. стр.243 знаходимо діаметр монтажної петлі. Слід пям'ятати, що для монтажних петель застосовується тільки арматура класу А240. Таким чином, монтажні петлі приймаємо

4Æ14А240 з N=15кН>N₁=11,67кН

Висновок: Згідно проведеного розрахунку приймаємо фундамент стаканного типу під колону середнього ряду двохступінчатий з розмірами підошви 1,7×1,7(м)=1700´1700(мм) і заввишки 0,9м=900мм, що відповідає фундаменту стаканного типу марки ФС-1, прийнятого в даному дипломному проекті.

Поиск по сайту: