Строительство и архитектура \ Основания и фундаменты

Расчет фундаментов промышленного здания города Барнаул на грунте без грунтовых вод, состоящем из 3 слоев (два вида супеси и суглинок), страница 9

Расчёт производится исходя из условий:

1) s £ su   (5.12), где

s – совместная деформация основания и сооружения;

su – предельное значение совместной деформации основания и сооружения.

Для производственных и гражданских одноэтажных и многоэтажных зданий с полным железобетонным каркасом su = 8 см ([2], прил. 4).

Фундамент № 1: s = 1,95 см < 8 см;

Фундамент № 2: s = 2,46 см < 8 см;

Фундамент № 3: s = 1,61 см < 8 см;

Фундамент № 5: s = 1,89 см < 8 см;

2) Ds/L £  (Ds/L)u   (5.13), где

Ds/L – относительная разность осадок;

(Ds/L)u – предельная относительная разность осадок, (Ds/L)u = 0,002 ([2], табл. 72. прил. 4).

Фундамент № 1 и 3: 

Ds/L = (0,01952 – 0,01617)/6 = 0,0005 < 0,002 ;

Фундамент № 2 и 5: 

Ds/L = (0,02460 – 0,01888)/6 = 0,000953 < 0,002;

Фундамент № 3 и 5:

Ds/L = (0,01617 – 0,01888)/24 = 0,00011 < 0,002;

Фундамент № 1 и 2: 

Ds/L = (0,01952 – 0,02460)/24 = 0,00021 < 0,002;

5.8. Расчёт прочности фундамента № 2

5.8.1. Определение расчётных нагрузок на фундамент.

Nkр = Nk*gf

Qkр = Qk*gf   (5.14), где

Mkр = Mk*gf

   gf – коэффициент перегрузки;

Nkр = 1440*1,2 = 1728 кН;

Qkр = 8,64*1,2 = 10,368 кН;

Mkр = 88,42*1,2 = 106,104 кН*м;

Рmaxр = Pmax*1,2 = 370,03*1,2 = 444,036 кН;

5.8.2. Расчёт на продавливание.

Определяем на­пряжения в грунте под подошвой фундамента без учета массы фун­дамента и грунта на его уступах.

 кН/м2 ;

 кН/м2 ;

Основная формула, по которой производим расчет:


Где bm- полусумма периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды продавливания.

Определяем рабочую высоту плиты из условия прочности на продавливание по ф-ле [6], стр. 327[ЗЕВ9] :

   (5.8)

где psf = р1 = 353,43 кН/м2; k = 1; Rbtgb2=1,1*0,9=0,99 МПа =990 кН/м2 (бетон класса В-20); N = p1(l*b – lc*bc) = 353,43(2,7*2,1-2,1*1,2) = 1039,0 кН, где lc и bc – размеры подколонника в плане;

подставляя числовые значения, получим

 м;

Полная высота плиты Н = 0,11+0,05 = 0,16 м < Н = 0,55 м, (принятой из конструктивных соображений). Следовательно, глубина заложения (dk = 1,9м) выбрана верно.

5.8.3. Расчёт на раскалывание.

По прочности на раскалывание фундамент проверяется на действие нормальной силы N в сечении колонны у обреза фундамента по формулам:

N £ (1 + bc/lc)mIgcAlRbt   (5.9), (ф-ла 6.32 стр. 113 [6]);

N £ (1 + bc/lc)mIgcAbRbt   (5.10), (ф-ла 6.33 стр. 113 [6]), где

mI – коэффициент трения бетона по бетону, равный 0,7;

gc – коэффициент условий работы фундамента в грунте, равный 1,3;

Al, Ab – площади вертикальных сечений фундамента в плоскостях, проходящих по осям колонны параллельно сторонам l, b подошвы фундамента за вычетом площади сечения стакана;

Al = 2,7*0,3+2,1*1,5 – ((1,5+1,55/2)*1,25) = 1,09 м2;

Ab = 2,1*0,3+1,8*0,3+1,2*1,2 – ((0,75+0,7/2)*1,25) = 1,88 м2;

При bc/lc < Ab/Al; 0,6/1,9 = 0,316 < 1,88/2,51 = 0,749 расчёт по ф-ле (5.9):

 N = 3240 кН < (1 + 0,6/1,9)0,7*1,3*2,83*0,99*103 = 3355,2 кН – условие выполняется.

5.8.4. Расчёт по изгибающим моментам.

Определяем площадь сечения арматуры плитной части фундамента.

Сечение 1

М1 = 0,5*q*l2 = 0,5*353,43*0,6252 = 75,0 кН*м;

Сечение 2

М2 = 0,5*353,43*0,32 = 17,28 кН*м;

Сечение 3

М3 = 0,5*353,43*0,8252 = 130,69 кН*м;

Сечение 4

М4 = 0,5*353,43*0,62 = 69,12 кН*м;

Сечение 5

М5 = 0,5*353,43*0,32 = 17,28 кН*м;

Подбор арматуры (арматура класса А-III):

Атрi = Mi/0,9hiRs;

Атр1 = 75/0,9*1,75*365*103 = 1,31*10-4 м2 = 1,351 см2;

Атр2 = 17,28/0,9*0,25*365*103 = 2,1 см2;

Атр3 = 130,69/0,9*1,75*365*103 = 2,27 см2;

Атр4 = 69,12/0,9*0,55*365*103 = 3,8 см2;

Атр5 = 17,28/0,9*0,25*365*103 = 2,1 см2;

Подбор арматуры вдоль большей стороны фундамента производим по требуемой площади 2,1 см2, вдоль меньшей стороны фундамента по Атр4 = 3,8 см2. Так как площади очень малы, то арматуру принимаем исходя из конструктивных соображений.

Вдоль большей стороны фундамента при шаге стержней 200 мм на длине 2,1 м должно быть 10 стержней; принимаем из конструктивных сооб­ражений 10Æ14A-III, As = 21,55 см2

Скачать файл