Расчет столбчатого плитного центрально нагруженного фундамента под монолитную колонну. Расчет столбчатого фундамента под колонну


6.1.5 Пример расчета фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений

Пример 6.1. Определить размеры и площадь сеченая арматуры внецентренно нагруженного фундамента со ступенчатой плитной частью и стаканным сопряжением с колонной размером сечения lс × bс= 400 × 400 мм. Глубина заделки колонны 0,75 м. Отметки: низа колонны — 0,90 м, обреза фундамента — 0,15 м, низа подошвы — 2,65 м. Размер подошвы 3,3 × 2,7 м.

Расчетные нагрузки на уровне обреза фундамента приведены в табл. 6.1.

ТАБЛИЦА 6.1. К ПРИМЕРУ 6.1
Расчетноесочетание При γf = 1 При γf > 1
N,кН Mx,кН·м Qx,кН Mу,кН·м Qy,кН N,кН Mx,кН·м Qx,кН Mу,кН·м Qy,кН
1 2000 80 30 50 20 2400 96 36 60 24
2 800 110 50 70 30 960 132 60 84 36
3 1750 280 60 10 5 2100 336 72 12 6

Примечание. Индексы обозначают; х — направление вдоль большого размера подошвы; у — то же, вдоль меньшего.

Материалы: сталь класса А-III, Rs = 360 МПа (ø 6-8 мм), Rs = 375 МПа (ø 10 мм), бетон тяжелый класса В10 (В15).

Расчетные сопротивления приняты со следующими коэффициентами условий работы: γb1 = 1; γb2 = 0,9; γb4 = 0,85.

Решение. 1. Назначение предварительных геометрических размеров фундамента (рис. 6.12). Определим необходимую толщину стенок стакана по сочетанию 3:

е0 = Mx/ N = 336/2100 = 0,16 м, т.е. е0 < 2lc = 2 · 0,4 = 0,8 м.

Рис. 6.12. Размеры проектируемого фундамента

Толщина стенок должна быть δ > 0,2lс = 0,2 · 0,4 = 0,08 м, но не менее 0,15 м. Тогда размеры подколонника luc = buc = 2 · 0,15 + 2 ·0,075 + 0,4 = 0,85 м. Принимаем с учетом рекомендуемого модуля 0,3 м.

luc = buc = 0,9 м.

Высоты ступеней плитной части hi = 0,3 м. Площадь подошвы фундамента A = 3,3 · 2,7 = 8,92 м2. Момент сопротивления в направлении большего размера

Wx = l2b/6 = 3,32 · 2,7/6 = 4,9 м2.

Рабочая высота плитной части h = 0,3 · 2 – 0,05 = 0,55 м. Глубина стакана hg = 0,75 + 0,05 = 0,8 м.

2. Расчет фундамента на продавливание. Расстояние от верха плитной части до низа колонны 1,05 м, в то время как huc = (luc – 1c)/2 = 0,25 м, следовательно, проверка на продавливание плитной части производится от низа подколонника.

Максимальное краевое давление на грунт (6.9):

сочетание 1

pmax = N/A + (Mx+QxH)/Wx = 2400/8,92 + (96 + 36 · 2,4)/4,9 = 0,268 + 0,033 = 0,306 МПа;

сочетание 3

pmax = 2100/8,92 + (336 + 72 · 2,4)/4,9 = 0,339 МПа.

Принимаем наибольшее значение pmax = 0,339 МПа. Продавливающая сила F = А0pmax.

По формуле (6.6)

A0 = 0,5b(l – luс – 2h0) – 0,25(b – buc – 2h0)2 = 0,5 · 2,7(3,3 – 0,9 – 2 · 0,55) – 0,025(2,7 – 0,9 – 2 · 0,55)2 = 1,64 м2.

Тогда F = 1,64 · 0,339 = 556 кН.

Задаемся классом бетона В10 с Rbt = 0,57 МПа. С учетом γb2 = 0,9 и γb4 = 0,85 Rbt = 0,57 · 0,9 · 0,85 = 0,436 МПа.

По формуле (6.7) bр = bс+ h0 = 0,9 + 0,55 = 1,45 м.

Тогда

kRbtbph0 = 1 · 0,436 · 1,45 · 0,55 = 305 < 556 кН.

Следовательно, принятая высота плитной части фундамента недостаточна. Переход на бетон класса В15 повысит несущую способность на продавливание в 250/150 = 0,7/0,57 = 1,2 раза, чего также недостаточно. Следует либо увеличить высоту верхней ступени (например, с 0,3 до 0,45 м), либо внести еще одну (третью) ступень, т.е. принять высоту плитной части h = 0,9 м; h0 = 0,85 м.

Принимаем трехступенчатый фундамент. Проверку на продавливание производим (при разном числе ступеней плитной части) в двух направлениях по формулам (6.27) и (6.28):

A0 = 0,5b(l – luc – 2h0) – 0,25 [b – buc – 2(h0 – h4)]2 = 0,5 · 2,7(3,3 – 0,9 – 2 · 0,85) – 0,25[2,7 – 0,9 – 2(0,85 – 0,3)]2 = 0,85 м2;

F´ = 0,85 · 0,339 = 288 кН; b1p = buc + (h0 – h4) = 0,9 + (0,85 – 0,3) = 1,45 м.

Несущая способность фундаментов по формуле (6.26)

F = 0,436 [(0,85 – 0,3)1,45 + 0,3 · 0,9] = 465 кН > 288 кН.

Принятый фундамент удовлетворяет условию прочности на продавливание

Рассмотрим дополнительно вариант при двухступенчатом фундаменте с высотой верхней ступени 0,45 м. Тогда (при h0 = 0,7 м):

A0 = 0,5 · 2,7(3,3 – 0,9 – 2 · 0,7) – 0,25(2,7 – 0,9 – 2 · 0,7)2 = 1,31 м2;

F´ = 1,31 · 0,339 = 444,1 кН;

b1p =0,9 + 0,7 = 1,6 м.

Несущая способность фундамента по формуле (6.1)

F = 1 · 0,436 · 1,6 · 0,7 = 488,3 кН > 444 кН,

т.е. и такой фундамент удовлетворяет прочности на продавливание.

Покажем, однако, что последний вариант менее экономичен. Действительно, объем плитной части высотой 0,9 м при трехступенчатом фундаменте

V3 = 3,3 · 2,7 · 0,3 + 2,4 · 1,8 · 0,3 + 1,5 · 0,9 · 0,3 = 4,37 м3, а при двухступенчатом фундаменте с учетом дополнительного объема подколонника на высоте 0,9 – 0,75 = 0,15 м

V2 = 3,3 · 2,7 · 0,3 + 2,4 · 1,8 · 0,45 + 0,9 · 0,9 · 0,15 = 4,74 м3 > 4,37 м3.

Итак, принимаем трехступенчатый фундамент с высотой плитной части 0,9 м.

Проверим прочность нижней ступени при заданном ее выносе 450 мм и h01 = 0,25 м:

A0 = 0,5 · 2,7(3,3 – 2,4 – 2 · 0,25) – 0,25(2,7 – 1,8 – 2 · 0,25)2 = 0,5 м2;

P = 0,5 · 0,339 = 169 кН:

b1p = 1,8 + 0,25 = 2,05 м.

Несущая способность ступени F = 1 · 0,436 · 2,05 · 0,25 = 223 кН > 169,5 кН.

Размеры лежащих выше ступеней назначаются пересечением линии AB с линиями, ограничивающими высоты ступеней (рис. 6.13).

Рис. 6.13. К определению размеров ступеней

Определение площади сечений арматуры плитной части фундамента проведем на примере нижней арматуры (направленной вдоль большей стороны подошвы фундамента) класса А-II.

Расчетные усилия на уровне подошвы принимаем по сочетанию 3 без учета веса фундамента:

N = 2100 кН; M = 336 + 72 · 2,4 = 509 кН·м; е0x = 509/2100 = 0,242 м.

Определим давление на грунт в расчетных сечениях (см. рис. 8.12)

Pmax = N/ A + M/ W = 2100/8,92 + 509/4,9 = 370 кН/м2;

По формуле (6.33)

k´I = 1 – 2 · 0,45/3,3 = 0,73.

тогда

pI = N/A + k´IM/W = 236 + 0,73 · 135 = 345 кН/м2.

Аналогично получаем:

k´II = 1 – 2 · 0,9/3,3 = 0,45;

pII = 236 + 0,45 · 135 = 297 кН/м2.

k´III = 1 – 2 · 1,2/3,3 = 0,28

pIII = 236 + 0,28 · 135 = 274 кН/м2.

Изгибающие моменты:

кН·м;

кН·м;

кН·м.

Принимаем арматуру класса А-II с Rs = 285 МПа:

см2;

см2;

см2.

xn--h1aleim.xn--p1ai

Индивидуальная работа в составе комплексного проекта № 9

по дисциплине «Конструкции зданий и сооружений»

тема: «Проектирование ЖБ колонны и фундамента под нее»

  1. Исходные данные:

Район строительства

Воронеж

Сетка колонн

6 х 9 м

Колонна ряда

Крайнего ряда

Количество этажей

6

Высота этажа

3,9м

Вид покрытия пола

Линолеум

Вид кровли

Мембранные покрытия

Тип грунта основания

Глинистый грунт

Арматура

Класс А-III

Бетон

Класс В30

Назначение помещения

Книгохранилища, архивы

Расчетная схема

  1. Предварительное назначение размеров основных строительных конструкций.

  • Район строительства – г. Воронеж;

  • II –ой ветровой район Wо =0,30 кПа;

  • III – ий снеговой район Sр =1,8 кПа;

  • Величина пролета 9 метров.

  • Шаг колонн в 6 метров.

  • Высота этажа – 3,9 метра.

Сечение колонны предварительно принимаем равным

bхh = 1/10 H = 1/10 · 3,9 = 0,39 м ~ 0,40 x0,40 метра.

Согласно СП 52-103-2007, п.7.7. высота плиты перекрытия равна:

h = 1/32 l, где l – ширина наибольшего пролета

h = 1/32 х 9,0 = 0,28 м, принимаем h = 0,30 м

Грузовая площадь от перекрытий и покрытий при сетке колонн 6 х 9 м равна:

для колонны крайнего ряда Агр = (6,0 · 9,0) / 2= 27 м2,

  1. Сбор нагрузок

    1. Сбор нагрузок на один метр квадратный горизонтальной поверхности

Подсчет нагрузок на один квадратный метр приведен в таблице 1.1.

Таблица 1.1.

Наименование нагрузки

(расчетные формулы)

Нормативная нагрузка,

кПа

Коэф. надеж. по нагрузке

kf

Расчетная нагрузка,

кПа

Плита покрытия

Постоянные нагрузки

  1. Полимерная ПВХ мембрана

0,013

1,2

0,016

  1. Геотекстиль

0,010

1,2

0,012

  1. Утеплитель Isower OL-TOP =80 мм, =100 кг/м3 (1,0х0,08)=0,08 кН/м2

0,08

1,2

0,096

  1. Пароизоляция – полиэтиленовая пленка

0,010

1,2

0,012

  1. Монолитная железобетонная плита покрытия =300 мм, =2500 кг/м3

(25,0х0,30)=7,5 кН/м2

7,5

1,1

8,25

  1. Итого:

7,613

8,40

Временные нагрузки

  1. Снеговая нагрузка для третьего снегового района (СНиП 2.01.07-85*)

1,26

1,80

  1. Всего:

8,873

10,20

Плита перекрытия

Постоянные нагрузки

  1. Линолеум на теплозвукоизолирующей подоснове

0,10

1,2

0,12

  1. Стяжка из цементно-песчаного раствора =50 мм, =1800 кг/м3 (18,0х0,05)=0,90 кН/м2

0,90

1,1

0,99

  1. Монолитная железобетонная плита покрытия =300 мм, =2500 кг/м3 (25,0х0,30)=0,08 кН/м2

7,50

1,1

8,25

  1. Итого:

8,50

9,36

Временные нагрузки

  1. Временная нагрузка (согласно СНиП 2.01.07-85*)

5,00

1,2

6,0

  1. Всего:

13,50

15,36

studfiles.net

Расчет столбчатого фундамента под дом , коллону. Пример рассчета

Расчет столбчатого фундамента под здание является достаточно трудоемким процессом в плане осуществления разнообразных вычислений. Если говорит откровенно, то делать его самостоятельно – это не самый лучший вариант, ведь придется учесть большое количество разнообразных величин. Как рассчитать столбчатый фундамент, если нет возможности обратить в профессионалам? Для этого  следует привести пример расчета столбчатого фундамента , хотя бы в общем виде. Нужно просто понять, как подобное делают специалисты.Расчет столбчатого фундамента под дом выполняется следующим образом: в качестве примера можно взять несущую конструкцию, которая изготовлена из железобетона монолитного типа. Сам проект сооружения менять не следует. Однако, нужно уточнить определенные показатели:

  • 0,4 Х 0,4 м – размер сечения столбового элемента на верхнем участке,
  • 0,8 Х 0,8 м – размер сечения подошвы столбчатого изделия,
  • 2 м – это расстояние между несущими столбами.

Столбчатый фундамент по экономичности и стоимости занимает первое место среди всех остальных видов фундаментов. Показатель суммарной нагрузки, которая оказывается на грунт подошвой основания в определенном сечении  без учета массы основы составляет 4380 кгс.

Этот показатель следует умножить на расстояние, т.е. 2 м. В итоге получится 8760 кгс. После этого нужно добавить вес одного из изделий. Примерно 0,25 м3 составляет объем столбчатого фундамента, соответственно величина массы несущей конструкции с учетом плотности армированного бетона будет равняться 625 кгс. На каждый из столбов будет действовать нагрузка в 9385 кгс.

Размер опорной поверхности столбчатого элемента составляет 6400 см2. Величина несущей способности грунтовых масс земельного участка составит 1,5 кгс/см2. 9600 кгс составит величина предельной нагрузки, которая оказывается на грунт несущей конструкцией.

В каждом регионе будет свой показатель величины глубины фундамента под дом. Основание в описанном примере будет достаточно устойчивым для данного проекта. Основным преимуществом является обладание важными свойствами:

  • Бетонной смеси при строительстве потребуется примерно в три или четыре раза меньше, чем во всех остальных случаях,
  • Существенно сократится трудоемкость работ,

Расчет  столбчатого фундамента под колонну

Расчет  столбчатого фундамента под колонну обязательно должен выполнять специалист, ведь в него включены следующие параметры:

  • Количество и высота ступеней,
  • Размер сечения арматуры,
  • Разработка конструктивной схемы каркаса,
  • Размер поперечного сечения стаканной части фундамента,
  • Размер поперечного сечения подколонника,
  • Форма и длины закладных элементов,
  • Диаметр анкерных болтов.

В процессе выполнения расчетов следует обратить внимание на то, что разные колонны будут работать под различными нагрузками. Например, фундамент, устанавливаемый под фахверковые колонны, необходимые для того, чтобы укрепить ограждающие конструкции, а также обеспечить увеличение показателя устойчивости к разнообразным ветровым нагрузкам, обладает простой конструкцией. В его составе:

  • Опорная плита,
  • Основной стакан.

Под несущие элементы, как правило, применяются многоступенчатые фундаменты.

Конечно же в современном строительстве вряд ли можно найти легкие расчеты. Тем не менее, приведенные примеры являются максимально упрощенными вариантами, без учета различных нюансов, которые обладают высокой степенью значимости для специалистов.

Самое основное, что нужно помнить – это то, что правильный расчет выступает в качестве залога того, что конечная  стоимость фундамента будет мало того , что адекватной, так еще и просчитанной до последнего рубля.

За счет правильно произведенных расчетов, у Вас будет уверенность в том, что будущая постройка является надежной. При этом не забывайте что необходимо соблюдать все соответствующие правила в процессе возведения Вашего дома.

b-stroi.ru

5. Расчёт фундамента под колонну крайнего ряда

5.1. Исходные данные

Условное расчётное сопротивление грунта . Глубина заложения фундамента по условиям промерзания грунта. Бетон тяжёлый класса В 12,5,,; арматура из горячекатаной стали А-II,

5.2. Определение усилий в фундаменте

Значение усилий для расчёта фундамента принимаем из расчёта колонны в сечении 2-1 на уровне обреза фундамента. Нормативные значения усилий определяем делением расчётных нагрузок на усреднённый коэффициент надёжности по нагрузке .

Усилия, действующие относительно оси подошвы фундамента (без учёта собственного веса фундамента и грунта на его уступах), определяем по формулам:

;, где

и— усилия от веса стены, остекления и фундаментной балки;

— высота фундамента.

Предварительно определяем высоту фундамента из конструктивных требований. Глубина заделки двухветвевой колонны в стакан фундамента должна быть не менее , где— больший размер сечения всей колонны; не менее, где— больший размер сечения ветви; и не менее, гдеd= 20 мм — диаметр продольной арматуры колонны. Расстояние от дна стакана до подошвы фундамента принимаем 250 мм, тогда минимальная высота фундамента. Принимаем, тогда глубина заложения фундамента.

Нагрузку от веса стен, остекления и фундаментной балки, передающуюся на фундамент определяем по формуле:

, где

— вес 1м2кирпичной стены толщиной 510 мм;

— вес 1м2остекления;

и— высота кирпичной стены и остекления до отметки 9.78 м;

G= 12,9 кН — вес фундаментной балки.

Эксцентриситет этой нагрузки относительно оси фундамента (при толщине стены 510 мм и высоты сечения колонны 1300 мм):

Изгибающий момент от веса стены:

Расчёт выполняем на две наиболее опасные комбинации усилий с наибольшим по абсолютному значению изгибающим моментом и с наибольшей продольной силой. Значение усилий даны в табл. 9

Таблица 9

Коэффициент

надёжности по

нагрузке

Расчётное усилие

Комбинация усилий

первая

вторая

-389,81

-353,49

1312,07

1661,1

35,46

41,53

-339

-307,4

1141

1444,4

30,8

36,1

-827,52

-801,2

1731,1

2080,1

-719,6

-696,7

1505,3

1808,8

5.3. Определение размеров фундамента

Для подбора размеров подошвы фундамента используем усилия при . Расчёт производим методом последовательных приближений. Предварительно площадь подошвы фундамента определяем как для центрально нагруженного по формуле:

, где

1,1 — коэффициент, учитывающий наличие момента.

Назначаем соотношение сторон фундамента и получаем:

,

Принимаем размеры подошвы фундамента

Так как заглубление фундамента меньше 2 м, ширина подошвы больше 1м, необходимо уточнить нормативное давление на грунт по формуле:

Определяем краевое давление на основание.

Вторая комбинация усилий:

, где

— нормативная нагрузка от веса фундамента и грунта на его обрезах;.

Поскольку условие не выполняется, назначенные размеры подошвы фундамента недостаточны. Увеличиваем размеры подошвы фундамента,, тогда

Определяем краевое давление на основание.

Вторая комбинация усилий:

Первая комбинация усилий:

Проверка напряжений в основании показывает, что размеры подошвы фундамента достаточны.

Учитывая значительное заглубление фундамента, принимаем его конструкцию с подколонником стаканного типа и плитой переменной высоты. Назначаем толщину стенок стакана 325 мм > , зазор между колонной и стаканом поверху 75 мм, понизу 50 мм. Высоту ступеней фундамента назначаем. Высота подколонника:

. Размеры ступеней в плане:;;;. Размеры подколонника;(рис. ).

Высота плитной части фундамента . Проверяем достаточность принятой высоты плитной части из расчёта на продавливание.

Так как высота фундамента от подошвы до дна стакана

и

, то

выполняем расчёт на продавливание фундамента колонной от дна стакана, при этом учитываем только расчётную нормальную силу , действующую в сечении колонны у обреза фундамента.

Рабочая высота дна стакана средняя ширина;

Расчёт на продавливание производим по формуле:

, т.е. прочность дна стакана на продавливание колонной обеспечена.

Проверяем прочность фундамента на раскалывание. Вычисляем площади вертикальных сечений фундамента в плоскостях, проходящих по осям сечений колонны параллельно сторонам а и b:

При прочность на раскалывание проверяем из условия:

, то есть прочность на раскалывание колонной обеспечена.

studfiles.net

Пример расчета грунтов оснований фундамента под колонну

Проверим прочность грунтов основания, залегающих под подошвой отдельно стоящего столбчатого фундамента под несущую ж.б. колонну производственного здания на основании данных, полученных в ходе обследования и инженерно-геологических изысканий.

Обследование, в рамках которого был выполнен представленный ниже расчет, проводилось в связи с предстоящей реконструкцией производственного здания под административно-бытовые помещения. Цель расчета заключалась в необходимости определения резерва несущей способности грунтов, залегающих под подошвой существующего фундамента. Другими словами, требовалось установить, способен ли грунт воспринимать нагрузки, планируемые после реконструкции здания.

Алгоритм выполнения соответствующих расчетов описан в этой статье.

В ходе обследования установлено, что фундаменты под ж.б. колонны выполнены сборными столбчатыми стаканного типа по типовой серии 1.412-1. Под все колонны фундаменты запроектированы в одном типоразмере (марки 3Ф18.18) и состоят из подколонника высотой 1,05 м и одноступенчатой плитной части высотой 0,45 м. Подошва «стаканов» находится на отметке -1.900 м. Принципиальная конструкция фундаментов, установленная по результатам исследования контрольных шурфов, приведена на Рис.1.

Рис.1. Разрез по шурфу. Конструкция фундамента под колонну

Естественным основанием столбчатых фундаментов являются пески мелкие, средней плотности, насыщенные водой (ИГЭ-2), имеющие следующие прочностные и деформационные характеристики:

  —  Плотность грунта: ρ=1,96 т/м3
  —  Угол внутреннего трения: φ=35°
  —  Сцепление грунта: cII=0,3 т/м2
  —  Модуль деформации: E=300 кг/см2

 

 

 

Схема для сбора нагрузок от покрытия и стен представлена на Рис.1. Схема для сбора нагрузок от элементов каркаса, грунта на уступах фундамента приведена на Рис.2.

Рис.2. Схема для сбора нагрузок от покрытия и стен (план)

Рис.3.  Схема для сбора нагрузок от элементов каркаса

I. Сбор нагрузок по подошве фундамента

Грузовая площадь для подсчета нагрузки от конструкций покрытия согласно Рис.2 составит: Sгр = 6 x 6,38 = 38,3 м2. Равномерно-распределенная нагрузка на покрытие (плиты + кровля + снег) определена отдельно. Весовые характеристики типовых сборных ж.б. конструкций (колонн, стропильных балок, фундаментов и др.) определены по материалам соответствующих типовых серий.

Определим общую нагрузку (N) на грунт основания под фундаментом в/о 3-Ж от веса вышележащих конструкций (с учетом временной снеговой нагрузки и веса грунта на уступах фундамента):

1 Покрытие [624 кг/м2×38,3 м2] 21 585,9
2 Ж.б. стропильная балка 2БДР-12 [5000 кг×0,5] 2 500,0
3 Несущая ж.б. колонная сечением 400х400 мм 2 380,0
4 Наружная стена (с вычетом окон) [14,9м3×1800 кг/м3] 26 820,0
5 Железобетонные фундаментные балки 3БФ60-1 1 300,0
6 Вес пола над уступами [524кг/м2×1,8м2+0,46м3×1800кг/м3×2] 2 600,0
7 Вес грунта на уступах [2,31 м3×1980 кг/м3] 4 573,8
8 Собственный вес фундамента [2,51 м3×2500 кг/м3] 6 275,0
ИТОГО, кгс: 68 034,7

Зная общую нагрузку (вертикальную силу) N, определим величину среднего давления на грунт под подошвой фундамента: σ = N / (b × l)= 68034,7 / 1.8 ×1.8 = 20998,4 кгс/м2 ≈ 21 тс/м2.

II. Расчет основания по деформациям

Определим расчетное сопротивление грунта основания по формуле (7) п.2.41 СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений»:где:γc1=1,1 — коэффициент условий работы, принимаемый по Табл.3;γc2=1,2 — то же;k=1 — прочностные характеристики грунтов определены испытаниями;Мy=1,68 — коэффициент, принимаемый по Табл.4 по значению угла внутреннего трения;Мq=7,71 — то же;Mc=9,58 — то же;kZ=1 — т.к. b<10;b=1,8 — ширина подошвы фундамента, м;γII=1,91 — усредненное значение удельного веса грунтов под подошвой фундамента, тс/м3;γ’II=1,98 — то же, залегающих выше подошвы, тс/м3;сII=0,3 — расчетное значение удельного сцепления грунта, тс/м2;d1=2,3 — глубина заложения фундамента от уровня планировки, м;db=0 — расстояние от уровня планировки до пола подвала, м.

Подставляем представленные выше значения в формулу (7) СНиП 2.02.01-83*:Сравним полученное значение расчетного сопротивления грунта со средним давлением по подошве фундамента (σ):

[ σ = 21,0 тс/м2 ] < [ R = 34,0 тс/м2 ]

Таким образом, среднее давление по подошве фундамента (σ) оказалась меньше расчетного сопротивления грунта (R), из чего можно сделать вывод, что естественное основание фундаментов способно воспринимать расчетные эксплуатационные нагрузки, планируемые после реконструкции здания.

 

Похожие статьи

probuild-info.ru

%PDF-1.4 % 1 0 obj > endobj 161 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [6 0 R /XYZ 0 606 0] /Next 162 0 R>> endobj 162 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [6 0 R /XYZ 0 246 0] /Prev 161 0 R /Next 163 0 R>> endobj 187 0 obj /Parent 163 0 R /Dest [10 0 R /XYZ 0 646 0] /Next 188 0 R>> endobj 188 0 obj /Parent 163 0 R /Dest [11 0 R /XYZ 0 720 0] /Prev 187 0 R /Next 189 0 R>> endobj 189 0 obj /Parent 163 0 R /Dest [26 0 R /XYZ 0 720 0] /Prev 188 0 R /Next 190 0 R>> endobj 190 0 obj /Parent 163 0 R /Dest [26 0 R /XYZ 0 210 0] /Prev 189 0 R /Next 191 0 R>> endobj 191 0 obj /Parent 163 0 R /Dest [30 0 R /XYZ 0 720 0] /Prev 190 0 R /Next 192 0 R>> endobj 192 0 obj /Parent 163 0 R /Dest [36 0 R /XYZ 0 593 0] /Prev 191 0 R /Next 193 0 R>> endobj 193 0 obj /Parent 163 0 R /Dest [40 0 R /XYZ 0 261 0] /Prev 192 0 R /Next 194 0 R>> endobj 194 0 obj /Parent 163 0 R /Dest [43 0 R /XYZ 0 720 0] /Prev 193 0 R>> endobj 163 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [10 0 R /XYZ 0 720 0] /Prev 162 0 R /Next 164 0 R /First 187 0 R /Last 194 0 R /Count 8>> endobj 195 0 obj /Parent 164 0 R /Dest [47 0 R /XYZ 0 304 0] /Next 196 0 R>> endobj 196 0 obj /Parent 164 0 R /Dest [48 0 R /XYZ 0 678 0] /Prev 195 0 R /Next 197 0 R>> endobj 197 0 obj /Parent 164 0 R /Dest [52 0 R /XYZ 0 366 0] /Prev 196 0 R /Next 198 0 R>> endobj 198 0 obj /Parent 164 0 R /Dest [57 0 R /XYZ 0 352 0] /Prev 197 0 R>> endobj 164 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [47 0 R /XYZ 0 377 0] /Prev 163 0 R /Next 165 0 R /First 195 0 R /Last 198 0 R /Count 4>> endobj 199 0 obj /Parent 165 0 R /Dest [62 0 R /XYZ 0 292 0] /Next 200 0 R>> endobj 200 0 obj /Parent 165 0 R /Dest [63 0 R /XYZ 0 544 0] /Prev 199 0 R /Next 201 0 R>> endobj 201 0 obj /Parent 165 0 R /Dest [71 0 R /XYZ 0 260 0] /Prev 200 0 R>> endobj 165 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [62 0 R /XYZ 0 366 0] /Prev 164 0 R /Next 166 0 R /First 199 0 R /Last 201 0 R /Count 3>> endobj 166 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [78 0 R /XYZ 0 720 0] /Prev 165 0 R /Next 167 0 R>> endobj 167 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [81 0 R /XYZ 0 661 0] /Prev 166 0 R /Next 168 0 R>> endobj 168 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [99 0 R /XYZ 0 720 0] /Prev 167 0 R /Next 169 0 R>> endobj 169 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [104 0 R /XYZ 0 351 0] /Prev 168 0 R /Next 170 0 R>> endobj 170 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [111 0 R /XYZ 0 647 0] /Prev 169 0 R /Next 171 0 R>> endobj 171 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [115 0 R /XYZ 0 720 0] /Prev 170 0 R /Next 172 0 R>> endobj 172 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [115 0 R /XYZ 0 675 0] /Prev 171 0 R /Next 173 0 R>> endobj 173 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [117 0 R /XYZ 0 720 0] /Prev 172 0 R /Next 174 0 R>> endobj 174 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [117 0 R /XYZ 0 675 0] /Prev 173 0 R /Next 175 0 R>> endobj 175 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [119 0 R /XYZ 0 720 0] /Prev 174 0 R /Next 176 0 R>> endobj 176 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [119 0 R /XYZ 0 675 0] /Prev 175 0 R /Next 177 0 R>> endobj 177 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [123 0 R /XYZ 0 571 0] /Prev 176 0 R /Next 178 0 R>> endobj 178 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [123 0 R /XYZ 0 526 0] /Prev 177 0 R /Next 179 0 R>> endobj 179 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [124 0 R /XYZ 0 296 0] /Prev 178 0 R /Next 180 0 R>> endobj 180 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [124 0 R /XYZ 0 251 0] /Prev 179 0 R /Next 181 0 R>> endobj 181 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [136 0 R /XYZ 0 414 0] /Prev 180 0 R /Next 182 0 R>> endobj 182 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [136 0 R /XYZ 0 369 0] /Prev 181 0 R /Next 183 0 R>> endobj 183 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [137 0 R /XYZ 0 538 0] /Prev 182 0 R /Next 184 0 R>> endobj 184 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [137 0 R /XYZ 0 493 0] /Prev 183 0 R /Next 185 0 R>> endobj 185 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [156 0 R /XYZ 0 720 0] /Prev 184 0 R /Next 186 0 R>> endobj 186 0 obj /Parent 160 0 R /Dest [156 0 R /XYZ 0 675 0] /Prev 185 0 R>> endobj 160 0 obj > endobj 2 0 obj > endobj 448 0 obj > stream xX6S~RHfA/B)/*ɒd2=]t c˺듓f=jIXpۯT&K)T -oS|[email protected])

ww^s0'On0Vt,9Ggɗh%EIrnjMeІyng[ ݥvWzlc9ʦOd_zߪZ}o1>{djm3ʎè7f`#)׾~6Fpfa>+ܦLk E_y=7=.x3k>#>)ۄ':pəjCzKc8Bl차!:j j)'SlM"-[k=X: iLHr+egxCQyF9,w 1E(3Ƈcs>DZ=ηpR>

www.complexdoc.ru

Расчет столбчатого плитного центрально нагруженного фундамента под монолитную колонну

3.1.1 Исходные данные.Рассчитать и законструировать центрально нагруженный фундамент под двухветвевую колонну сечением мм.

Место строительства - г. Полоцк. Глубина сезонного промерзания df=1220 мм.

Грунт основания - песок мелкий средней плотности с коэффициентом пористости ε=0,719 плотностью r=1770 кг/м3.

По таблице Б.1 приложения Б [1] определены расчетные характеристики грунта:

-нормативное значение удельного сцепления cn=0,62 кПа=6,2·10-4МПа

-нормативное значение угла внутреннего трения jn=29,24°

-нормативное значение модуля деформации E=14,48 МПа

По таблице 5.5 [1] принимаем условное расчетное сопротивление грунта = 300 кПа=0,3 МПа.

Материал фундамента:

Бетон класса C16/20: = 10,67 МПа, = 0,87 МПа.

предельные относительные деформации бетона ‰ (табл. 6.1 [2]), по табл. 6.5 [3] ,

Для рабочих стержней арматуры класса S500:

расчетное сопротивление арматуры = 435МПа,

модель упругости арматуры

относительные деформации арматуры

3.1.2 Определение глубины заложения и высоты фундамента.Высота фундамента из условия глубины промерзания грунтов:

Нормативная глубина промерзания грунта для города Полоцка df=1220мм

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта:

 

(3.1)

Принимаем kh=0,6.

мм

Окончательно принимаем высоту фундамента hf=900 мм, учитывая ее кратность 300 мм.

Глубина заложения фундамента:

 

df=hf+50, (3.2)

df=hf+50=900+50=950мм

 

3.1.3 Определение усилий, действующих на основание и фундамент.В соответствии с расчетом полная расчетная продольная сила, передаваемая колонной на фундамент на уровне пола первого этажа кН, тогда нормативное значение этой нагрузки с учетом среднего коэффициента безопасности по нагрузке ;

, (3.3)

кН.

 

Определение размеров подошвы фундамента.

Площадь подошвы фундамента:

 

(3.4)

 

где ɣm ¾ средний удельный вес фундамента с засыпкой грунта на его обрезах, ɣm=20 кН/м3=2∙10-5 Н/мм3.

 

мм2.

Ширина квадратного в плане фундамента: мм.

Принимаем мм (кратно 300 мм).

Уточняем расчетное сопротивление грунта с учетом принятых размеров фундамента:

(3.5)

Уточняем значения Afпри :

мм.

Принимаем наибольшее значение, соблюдая кратность 300:bf=lf=2700мм, ТогдаAf =bf2=27002=7,29·106мм2

Проверку достаточности размеров подошвы фундамента проверяем по критериям давлений на грунт от нормативных усилий:

(3.6)

где

¾ средний удельный вес фундамента с засыпкой грунта на его обрезах,

 

Проверка напряжений в основании показывает, что размеры подошвы фундамента достаточны.

 

Расчет плитной части столбчатого фундамента по прочности

Условие расчета по прочности:

(3.7)

Рисунок 3.1−Расчетная модель столбчатого плитного центрально нагруженного фундамента

Изгибающий момент в расчетных сечениях определяем от действия реактивного давления грунта по подошве фундамента без учета нагрузки от собственного веса фундамента и грунта на его уступах по формулам:

 

(3.8)

(3.9)

(3.10)

где P- давление на грунт без учета веса фундамента и грунта на его ступенях

(3.11)

Принимаем с=80+ø/2=80+5=85 мм, за основу взят минимальный диаметр арматуры.

(3.12)

(3.13)

(3.14)

(3.15)

(3.16)

По наибольшей требуемой площади сечения арматуры, а в данном случае это принимаем 15 ø12S500 площадью с шагом S=185мм.

Проверка прочности фундамента на продавливание (местный срез)

Рисунок 3. 2−Расчетная модель столбчатого плитного центрально нагруженного фундамента для определения прочности на продавливание.

Расчет прочности фундамента на продавливание основан на выполнении условия:

(3.17)

Погонную поперечную силу nSd, вызванную местным срезом, определяют по формуле:

(3.18)

где (п. 7.4.3.8[2])

(3.19)

(3.20)

(3.21)

(3.22)

, но не менее (3.23)

(3.24)

(3.25)

Принимаем k=1,62

(3.26)

(3.27)

<<

Т.к. , то прочность фундамента на продавливание (местный срез) обеспечена.

3.1.7 Проверка нижней ступени на действие поперечной силы.Т.к. расчетное сечение располагается на расстоянии x=215мм и соблюдается условие , а расчетная схема фундамента представляет собой консоль, то прочность ступени на действие перерезывающей силы находим по формуле 7.77 п.7.2.1.5 [2]:

(3.28)

где (3.29)

но не более

(3.30)

, принимаем k=1,96

(3.31)

,следовательно высота ступени отвечает условию ее прочности поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении.

 

Читайте также:

lektsia.com


Смотрите также