Розрахунок стрічкового фундаменту під зовнішню стіну

Необхідно зробити розрахунок збірного залізобетонного стрічкового фундаменту під зовнішню цегляну стіну розташованої по осі «1» чотирьохповерхового 28-квартирного житлового будинку в с.м.т.Акимівка Запорізької області при наступних даних: Стіни із силікатної цегли завтовшки 640мм g_о=18кН/м³;

· Висота поверху 3,0м, висота до низу несучих елементів покриття 11,7м; загальна висота будівлі 15,4м

· Кількість поверхів n=4шт

· Підлога – лінолеумна

· L×S=6,0×7,6(м);

· Тимчасове навантаження V_ser=3,0кН/м²;

· Розрахунковий опір ґрунту R_гр=280кН/м²;

· Бетон В20, арматура А400

Фундамент розраховується по двом кінцевим станам: по міцності та розкриттю тріщин, так як фундамент працює на згин під дією реактивного відпору ґрунту. При цьому може відбутися руйнування перерізу під дією згинаючого моменту та поперечною силою, та можливе надмірне розкриття тріщин, що не благодійно для конструкцій, які знаходяться в мокрому ґрунті.

1. Встановлюємо нормативні та розрахункові характеристики матеріалів:

· По навантаженням – для с.м.т.Акимівка по [2] табл.2.6 мал. 2.1 стор. 29-31 тимчасове снігове навантаження V_{ser сн}=0,7кН/м², g_f=1,4

· По ґрунту – згідно СНіП нормативна глибина промерзання ґрунтів для с.м.т.Акимівка дорівнює 0,8м, R_гр=280кН/м²

· По матеріалам Бетон: R_в=1,15кН/см² [3] табл.2.3 стор. 63-64

R_вt=0,09кН/см² [3] табл.2.3 стор.63-64

Е_в=2400кН/см² [5] табл..IV.3 стор.263

Арматура: R_s=36,5 кН/см² [3] табл. 2.8 стор. 73

Е_s=20000кН/см² [5] табл.IV.4 стор. 264

Знайдемо коефіцієнт приведення матеріалів (бетону та арматури) до спільного матеріалу – залізобетону n= =

1. Збір навантажень

Навантаження збирається на 1п.м стрічкового фундаменту від всіх вище розташованих конструкцій: покриття, перекриття, стіни та тимчасового навантаження, яке діє на покриття.

Навантаження від покриття та перекриття збирається з вантажного майданчику, який має ширину 1м та довжину, яка дорівнює половині прольоту, тобто

А_гр=1× =1× (м²)

А) від покриття

Б) від лінолеумної підлоги

Навантаження від стіни з парапетною її частиною по висоті надземної частини вираховується за формулою

g_cт=H_cт×t_cт×g₀×g_f H_cт – висота стіни, м

Тоді q_cт =12,3×0,64×18×1,1=155,867кН/м²

Д) Повна розрахункове навантаження визначається за формулою:

g=g_пок+g_пер×n+ g_ст g =27,986+ 27,354×4+155,867=293,269кН/м²

Ж) Повне нормативне навантаження визначається за формулою:

g_ser= g_ser=

n_cр – середній коефіцієнт перенавантаження (n_cр =1,2)

З) Зосереджене навантаження на 1п.м стрічкового фундаменту визначиться за формулою: N= g×1м=293,269×1=293,269кН

Nⁿ= g_ser×1м=244,39×1=244,39кН

3. Визначення глибини закладання фундаменту

Самий високий рівень ґрунтової води тільки на 1,2м нижче рівня промерзання, тоді стрічковий фундамент закладаємо на 15-20см нижче розрахункового рівня промерзання ґрунту Н_зал=Н₁=Н_пром×m_t+0,2

m_t – коефіцієнт впливу теплового режиму будівлі на промерзання ґрунту (m_t =1)

Н_зал =0,8×1+0,2=1,2м

З конструктивних міркувань, приймаємо глибину закладання стрічкового фундаменту 1,5м

4. Визначення розмірів підошви фундаменту

Так як для стрічкового фундаменту розрахункова довжина приймається 1м, то в цій частині розрахунку необхідно розрахувати ширину підошви стрічкового фундаменту.

Попередній розмір ширини підошви визначаємо з формули: b=

g_cр – середній об’єм грунту, який лежить на виступах фундаменту (g_cр=20кН/м²)

b=

З конструктивних міркувань приймаємо збірний залізобетонний стрічковий фундамент з розмірами основи b=1400мм=1,4м

Середній тиск на підошві фундаменту від нормативних навантажень визначаємо за формулою: Р^н_ср=

Р^гр_ср <R^н _гр 204,56кН<280,0кН

Умова виконується, тоді міцність основи фундаменту достатня.

5. Розрахунок фундаменту на міцність по поперечній силі.

А) Середній тиск по підошві фундаменту від розрахункових навантажень

R^ср _гр=

Б) Поперечна сила, як виникає в перетині біля грані стіни фундаменту

Q= R^ср _гр ×L_k×b₁

L_k – відстань від грані фундаменту до грані стіни L_k =

b₁=1,0, так як розрахункову довжину фундаменту прийняли 1,0м

тоді Q=209,478×0,38×1,0=79,6кН

В) Робоча висота визначається за формулою: h_o=

Повна висота фундаменту дорівнює

Н= h_o +а, где а – захисний шар бетону, а=5см

Н=7,432+5=12,432см

Остаточно приймаємо збірний стрічковий фундамент з розмірами основи b=1400мм=1,4м та висотою h=300мм=0,3м. Уточнюємо h_o=h-а=300-50=250мм=25см

Г) Перевірка умови, яка обмежує утворення великої кількості широко розкритих похилих тріщин Q £ Q_ser =0,35× R_в ×b× h_o

Q £ Q_ser =0,35×1,15×0,85×140×25=1197,44кН 79,6кН<1197,44кН

Умова здійснюється отже похиле тріщиноутворення відсутнє.

1. Розрахунок фундаменту на міцність по моментам

Цей розрахунок містить в собі підбір перетину робочої арматури.

А) Момент, який виникає в крилі фундаменту відносно грані стіни дорівнює:

=79,6×

Б) Знайдемо допоміжні величини:

Звідси найдемо по [3] табл.3.1 стор.89 h=0,99 при А_о=0,02

В) Знайдемо необхідну площу робочої арматури

А_s=

З конструктивних міркувань приймаємо діаметр робочої арматури

7Æ10А400 с А_s=5,5> А_s=1,674см²

Так як крок робочих стрижнів дорівнює 200мм, то n= стрижнів

Поперечні стрижні приймаємо за технологією зварки стрижнів [5] cтор.240 d_sw=6мм Вр-1

Висновок: Згідно виконаного розрахунку приймаємо збірний залізобетонний стрічковий фундамент з розмірами основи 1400мм, який прийнятий в цьому курсовому проекті.

Поиск по сайту: