РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТА

5 РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТА

5.1 Общие сведения и исходные данные

Фундамент проектируется как центрально загруженный, ступенчатый, квадратный в плане формы. Размеры приняты кратными 30 см. Глубина заложения фундамента на естественном основании под внутренние колонны отапливаемого здания определена из условия, что его верхний обрез был ниже чистого пола на 15 см. Сборные колонны должны быть заделаны в стаканы на глубину не менее =1,5х0,3=0,45 м, а также длины анкеровки арматуры . Средний коэффициент надежности по нагрузке принят равным = 1,15. Средний объемный вес материала фундамента и грунта на его обрезах = 20 кН/м³.

Исходные данные к проектированию:

колонна сечения 30´30 см заармирована 4Æ22;

расчетная нагрузка на фундамент N = 1289,9 кН;

нормативная  кН;

условное расчетное сопротивление грунта основания R₀ = 0,25 МПа;

под фундаментом имеется песчано-гравийная подготовка;

класс бетона В25 (R_b =14,5 МПа, R_bt = 1,05 МПа);

класс арматуры A-III (R_s = 365 МПа).

5.2 Определение размеров подошвы, полной высоты и высоты ступеней фундамента

Высоту фундамента предварительно назначаем равной Н = 90 см.

Требуемая площадь подошвы равна

 м².

Размеры стороны фундамента  м.

Принимаем  м (А_F=5,76 м²).

Высота фундамента определяется как большее из трех условий:

1) из условия продавливания фундамента колонной по поверхности пирамиды продавливания:  м,

где

 м,

где <R₀=0,25МПа

а = 0,04 м – защитный слой при наличии песчано-гравийной подушки.

2) из условия размещения колонны в стакане фундамента

 м;

3) из условия обеспечения анкеровки арматуры колонны в стакане фундамента:  м,

где . [3, 186]

Принимаем трёхступенчатый фундамент высотой Н = 90 см. Глубина стакана должна быть не менее =0,5 м (из условия 2). Принимаем глубину стакана равной 65 см (с учётом минимальной толщины подошвы фундамента равной 20 см: 90-65=25 см) [рис. 5.1].

Высота нижней ступени Н_н определяется из условия обеспечения бетоном прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении по формуле:

 м.

Принимаем h_H = 0,3 м и h_0H = 0,26 м.

Размеры второй и третьей ступеней фундамента принимаются 30 см, так как внутренние грани РHHvbbnnmm,ступеней не пересекают прямую, проведенную под углом 45° к граням колонны на отметке верха фундамента [рис. 5.1].

Необходимо произвести проверку фундамента на продавливание на поверхности пирамиды, ограниченной плоскостями, проведенными под углом 45° к боковым граням колонны по формуле

, [3, 107]

где  для тяжелого бетона;  - среднеарифметическое значение периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды продавливания:

 м;

F - продавливающая сила равная:

 кН,

 м².

 кН.

Условие [3, 107] выполняется, следовательно, продавливание подошвы фундамента исключено.

5.3 Расчет арматуры плиты фундамента

Арматура рассчитывается в сечениях 1-1, 2-2 и 3-3 [рис. 5.1] из условия работы фундамента на изгиб от реактивного давления грунта.

Значения изгибающих моментов в этих сечениях равны:

 кНм;

кНм;

 кН.

Требуемая площадь арматуры в этих сечениях равна:

 м²;

 м²;

 м².

Принимаем нестандартную сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях арматурой из стержней 15Æ10A-III ( см²) с шагом 15,6 см.

Проценты армирования расчетных сечений составят:

%;

%;

%.

Во всех сечениях условие % выполняется, следовательно конструкция заармирована в соответствии с минимальными требованиями.

5.4 Проверка подошвы фундамента на раскрытие трещин

Расчет производится по опасному сечению, по которому определилось расчетное сечение арматуры (сеч. 1-1).

Ширина раскрытия трещин определяется по формуле:

=

= мм, [3, 144]

где

 МПа < 365 МПа;

=209,4 кНм,

где - определяется от реактивного давления грунта, от нормативного значения длительных и постоянных нагрузок [п. 4.3]

;  МПа.

При стержневой арматуре класса A-III и расположении фундамента выше уровня грунтовых вод предельное допустимое продолжительное раскрытие трещин от действия постоянных и длительных нагрузок равно =0,3 мм, что больше 0,266 мм, следовательно ожидаемое раскрытие трещин соответствует требованию СНиПа.

СПИСОК ИСПОЛЬЗВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1) Гуревич Я.И. Проектирование сборного междуэтажного перекрытия. - Методические указания, Хаб. ХВВСУ; 1988 – 77с.

2) СНиП 2.01.07-85, Нагрузки и воздействия. - М.; 1986.

3) СНиП 2.03.01-84, Бетонные и железобетонные конструкции, Нормы проектирования. - М.; I980.

4) Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции, Общий курс. - М.; 1985.

5) Бондаренко В.М., Судницын А.И. Расчёт строительных конструкций. Железобетонные и каменные конструкции.- М.; 1984.

Похожие работы

Проектирование двухэтажного кирпичного жилого здания

Скачать

15707

2

9

... –15м. 3 Объемно – планировочное решения здания   Разработка объемно-планировочного решения жилого здания осуществляется в рамках усовершенствования типового проекта, с учетом природно-климатических условий. Размеры проектируемого здания в осях: 1 – 4 – 9,6 метров; А –Г – 9,6 метров. Здание – одноквартирное, двухэтажное, высотой 8,6м. Высота этажа 2,8м. Связь между этажами производится при ...

Проектирование семиэтажного железобетонного каркаса жилого дома

Скачать

28394

7

9

... пролетов (каркас К2) принимаем поперечные стержни диаметром 10 мм, с шагом 150 и 300 мм, также как и для каркаса К1 в крайнем пролете. 3.6 Расчет обрыва стержней в пролете , . Тогда: , . , . , , , , , , принимаем . , принимаем . 4. Проектирование и расчёт железобетонной многопустотной плиты перекрытия   4.1 Исходные данные   Размеры плиты номинальные, м – 1,2х6,85 Класс ...

Проектирование цеха по производству многопустотных плит перекрытий

Скачать

58459

10

5

... 1490 1490 1490 220 220 220 220 220 1,34 1,34 1,34 1,23 1,23 58,58 84,66 94,52 27,84 61,86 В25 В20 В25 В25 В20 1.3 Обоснование выбора способа производства Производство многопустотных плит перекрытий в заводских условиях можно производить различными способами: стендовым, конвейерным и агрегатно-поточным. Стендовая технология предусматривает изготовление ...

Расчет и проектирование здания Дома быта на 15 человек

Скачать

116206

49

21

... и ТЭП к нему. 2. Календарный план строительства. 3. График движения рабочих. 4. График завоза и расхода материалов. 5. График работы основных строительных машин. Строящееся здание – Дом быта на 15 рабочих мест. Район строительства г. Бобруйск. Грунт в районе строительства – крупный песок. Габариты здания 22,2м х 19м. Высота здания 12,1м. При производстве работ используются следующие ...