Строительство и архитектура \ Основания и фундаменты

Проектирование фундаментов трехэтажного двухпролётного производственного здания с пристроем, страница 14

Определение размеров подошвы фундамента.

Давление на основание от подошвы фундамента определяется по формуле:

 Рср=NII•KZ/(a•b2)+gср•d,

где gср = 2 т/м3 - средний удельный вес фундамента и грунта,

d = 2,5 м - глубина заложения,

kz - коэффициент, определяемый по эксцентриситету нагрузки, равный 1,5, т.к. е = MII/NII =0,38,

a = 1,2.

 Оптимальные размеры фундамента определим графически по методу Лалетина, построив графики зависимостей P(b) и R(b).

Формула для Рср имеет вид:

 Рср(b) = 154 • 1,5/(2•b2 ) + 2•2,5

 Рср(b) = 115,5/b2 + 5,0

Формула для R запишется так:

R(b) = (gc1 • gc2/k) • (Mg•kz•b• gII + Mq•h1• gIII + Mc1•С1),

 R(b) = (1,4•1,2/1) • (1,68•1•b•1,8 + 7,71•2,5•1,82 + 9,58•0,1) т\м2

R(b) = 1,68 • (3,02b + 36) т\м2

 В основании фундамента принимаем искусственную песчаную подушку из песка средней крупности со следующими характеристиками:

gII =1,8 т\м3, c1=0,1 т\м2

Для f = 35°: Mg= 1,68; Mq= 7,71; Mc1= 9,58,

gIII = 1,82 т\м3 - выше подошвы фундамента (для супеси),

gc1= 1,4; gc2= 1,2 - коэффициенты условий работы (табл. 17 /1/) для песка в основании фундамента (при Lзд./Hзд. = 48м/12м = 4),

k=1 - по результатам непосредственных испытаний грунта.

 Оптимальные размеры фундамента определяем графически по методу Лалетина.

Таблица значений функций:

b, м

1

1,4

2

P, т/м2

120,5

63,9

33,9

R, т/м2

65,6

67,5

70,6

 Графики пересекаются в точке с абсциссой b =1,4 м, тогда при a = 2 получаем l =2,8 м. Принимаем l =3,2 м из конструктивных особенностей фундамента. Размеры фундамента: 1,4х3,2х2,5 м.

 Добавим к заданной нагрузке по верху фундамента NII =38 тс, вес фундамента Nф и вес грунта на ступенях фундамента Nгр.

Nф= Vф•gбет = Vф• 2,4 тс.

Объем фундамента:

Vф = 2,6 × 0,8 × 2,05 + 3,2 × 1,4 × 0,45 = 6,36 м3,

Вес фундамента:

Nф= 6,36 • 2,4 = 15,3 тс.

Вес грунта:

Nгр= (3,2•1,4•2,5 – 2,05•2,6•0,8) •2 = 13,8 тс.

Фактическое сопротивление грунта под подошвой находим по формуле:

 Рф=(NII+NФ+Nгр)/(b•l)

 Рф = (154+15,3+13,8) / (1,4•3,2) = 41 тс/ м2.

R = gc1 • gc2 / k • (Mg•kz•b• gII + Mq•d1• gIII + Mc1•c1)

 R = 1,68 • (3,02•1,4 + 36) = 67,5 тс/м2.

 Рф<R

Учет внецентренного нагружения.

Эксцентриситет приложения нагрузки определяется по формуле :

 е=(МII + ТII•d) / (NII+Nф+Nгр), где

 е=(31 + 1,0•2,5) / (154+15,3+13,8) = 0,18 м.

 l/30 < е <l/6

Значит фундамент внецентренно нагруженный.

Определяем давление под подошвой внецентренно нагруженного фундамента:

Pmax = (N / A)×(1 + e/l),

 min

где N = NII+N Ф+Nгр = 183,1 тс;

 A = b•l = 1,4•3,2 = 4,48 м2 – площадь подошвы фундамента,

 l = 3,2 м - длина подошвы фундамента;

Pmax = (N / A)×(1 + e/l) = 41 (1+0,34),

 min

 Pmax = 55,0 тс/ м2 < 67,5 тс/ м2

 Рmin = 27,0 тс/ м2 > 0.

Условия выполняются, значит длина и ширина фундамента подобраны верно.

 Вывод: принимаем ширину фундамента b =1,4 м и размеры фундамента 1,4х3,2х2,5 м.

Список литературы.

СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений / Минстрой России - М.: ГП ЦПП, 1995.- 48с.

Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-

83). / НИИОСП им. Герсеванова. - М.,СИ, 1986. - 416 с.

3. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты. / Госстрой СССР. - М.: 1986.- 48 с.

4. Свайные работы (справочник строителя) / М.И. Смородинов и др. М., СИ, 1988.-223 с.

5. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции. / Госстрой СССР.-М.: 1985.-79с.

6. Подкопаевский К.В., Яссиевич Г.Н. Ленточные свайные фундаменты. Учебное пособие. - Киров, изд. ВГТУ, 1994 г., -108 с.

7. Веселов В.А. Проектирование оснований и фундаментов: Уч. пособие для вузов.- 3-е изд. - М., СИ, 1990. - 304 с.

8. Кальницкий А.А., Пешковский Л.М. Расчет и конструирование железобетонных фундаментов гражданских и промышленных зданий и сооружений. Уч. пособие для вузов. М., ВШ, 1975.

9. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика.

Скачать файл