Строительство и архитектура \ Строительство

Проектирования фундаментов под колонны, страница 5

грунт – супесь, коэффициент пористости е =0,7, I_L = 0, R₀=250 кПа; глубина промерзания – 1,6 м. Бетон фундамента В15, R_b =8,5 МПа, R_bt = 0,75 МПа. Арматура плитной части фундамента класса А300 с R_s= 270 МПа.

Принимаем типовой размер подколонника: сечение подколонника l_cf× b_cf = 900×900 мм; глубина стакана d_p =800 мм, размер стакана понизу – 500×500 мм, поверху – 550×550 мм.

Определение размеров подошвы и глубины заложения фундамента

Глубина заложения фундамента из условия промерзания грунта d =1,75 м. Высота фундамента h=1,75-0,15=1,60 м. Нормативные нагрузки на фундамент: N_n = 1532,96/1,15 =1333,0 кН, M_n = 50,97/1,15=44,32 кН·м, Q_n=-25,5/1,15=-22,17 кН.

Предварительно размер подошвы фундамента определяем из предположения, что относительный эксцентриситет равен e= l/10

м².

Далее задаются соотношением размеров подошвы фундамента b/l= 0,8 и вычисляют ее размеры

м; b = 0,8 l=0,8·3,294= 2,63 м.

Назначаем размеры подошвы фундамента l× b=3,3×2,7 м, А=8,91 м².

Проверка несущей способности оснований

Расчетное сопротивление грунта на глубине d при конкретной ширине фундамента b=2,7 м, при d = 1,75 м:

R=R₀[1 + k₁(b - b₀)/b₀](d + d₀)/2d₀ =

250[1+0,05(2,7-1,0)/1,0](1,75+2,0)/2·2=251 кПа;

Продольная сила на уровне подошвы фундамента

N_inf= N_n+ Adg_mt,=1333+8,91·1,75·20=1635,94 кН

Изгибающий момент на уровне подошвы фундамента. Поперечная сила имеет противоположный знак изгибающему моменту

M_inf= M_n- Q_nh = 44,32-22,17·1,6=6,63 кН·м.

Напряжения под подошвой фундамента p_max и p_min

<1,2R =298 кПа,

кПа

где м. Фундамент практически центрально нагружен.

Размеры фундамента получились несколько завышенными. Принимаем размеры фундамента l× b=3,0×2,4 м, А=7,2 м². Уточняют расчетное сопротивление грунта при ширине фундамента b =2,4 м: R=251 кПа. Вычисляют максимальное давление под подошвой фундамента

кПа <1,2·251=296,4 кПа.

Минимальное давление под подошвой фундамента

кПа.

Среднее давление под подошвой фундамента

кПа.

Принимаем двухступенчатую подошву фундамента общей высотой h_pl =0,6 м (рис. 7.5 ). Размеры второй ступени l₁× b₁=2,1×1,8 м.

Расчет на продавливание плитной части

Расчет на продавливание плитной части внецентренно нагруженного фундамента производят из условия прочности только одной наиболее нагруженной грани пирамиды продавливания по усилиям от расчетных нагрузок при γ_f>1. Определяем максимальное краевое давление на грунт от расчетной нагрузки с коэффициентом надежности по нагрузке g_f>1,0, приложенной на уровне верхнего обреза фундамента (без учета веса фундамента и грунта на его уступах)

кПа.

1.TIF

Рис. 7.5. Конструкция фундамента

Продавливающая сила

кН, где

Рабочая высота подошвы фундамента м.

Проверяют прочность наиболее нагруженной грани на продавливание

F=275< R_bt b_m h_o,pl = 0,75·1430·530 = 568425 Н=568,425кН,

где b_m= b_cf+ h_0,_pl =0,9+0,53=1,43 м.

Прочность наиболее нагруженной грани на продавливание обеспечена.

Определение сечений арматуры плитной части фундамента

Армирование фундамента по подошве определяют расчетом на изгиб по нормальным сечениям, проходящим по боковым граням ступеней и подколонника. Определяют изгибающий момент в сечении 1-1 на расстоянии с₁=0,45 м от наиболее нагруженного края фундамента на всю ширину фундаментаи в сечении 2-2 на расстоянии с₂=1,05 м (рис. 7.5), е =M/N= 50,97/1532,96=0,033 м.