Проектирование ленточного плитного фундамента под кирпичную стену по оси А и монолитного перекрытия из плиты и балок для трехэтажного здания школы в г. Ярославль, страница 4

Коэффициенты, учитывающие вид бетона:

Fi_b2:2

Fi_b4:1.5

Результат:

Шаг равен 150. Прочность наклонного сечения обеспечена.

Прочность по сжатой наклонной полосе достаточна.

6.3 конструирование балки.

Рис.12 конструирование балки.

Балка армируется пространственным каркасом ПК-1, который состоит из двух плоских сеток С-6 и соединительных стержней.

Рис.13 КП-1

РГР-01-270103-08-СК

лист

18

Рис.14 чертеж сетки С-6

Lб=В+2*50=5400+100=5500мм

Lкарк= Lб-2*15=5500-30=547мм

Lкр=В/4=5400/4=1350мм

Lср= Lкарк-2 Lкр=5470-2*1350=2770мм

Sср=3/4h=3/4*375=281.25=300мм

2770/300=9,2      9*300=2700     2770-2700=70    70/2=35мм

РГР-01-270103-08-СК

лист

19

7.Ленточный железобетонный фундамент.

Расчет состоит из двух основных частей:

·  Определяется ширина подошвы фундамента. Он производится от полной нормативной нагрузки от здания, собранной на уровне обреза  фундамента.

·  Расчет фундаментной плиты на прочность. Этот расчет выполняется от полной расчетной нагрузки от здания.

7.1 схема сбора нагрузки.

Рис.15 схема сбора нагрузки.

РГР-01-270103-08-СК

лист

20

7.2 сбор нагрузки на 1 погонный метр фундамента.

Обрез фундамента на отметке -0,05 м.

Грузовая площадь с потерей нагрузки передаётся на 1пг метр нагруженной стены Агр=lм*1/2=5.4*1/2=2,7м

Нагрузку от стены берем без оконных проемов.

Полная нормативная нагрузка на обрезе фундамента:

N(γf =1)=Nncт+Nnnap+Nnnokp+Nnnep+Nnбал

Nncт = dст Нст ρст=0,64*9,95*19=120,99 кН/м

ρст=19 кН/м3(по заданию)

Nnпар = dпар  Нпар  ρпар=0.381.1519 = 8,3 кН/м (нагрузка от парапетной части стены)

Нагрузка от покрытия: Nnnokp = qnпокрАгр=6,09*2,7=16,44 кН/м

Нагрузка от междуэтажных перекрытий:

Nnnер = qnпер Агрn=3,96*2,7*2=21,38кН/м

где n количество перекрытий

ρж/б=2500кг/м3=25кН/м3

m количество балок по высоте здания

Nnбал =  =  = 7,43 кН/м

Итого:

N(γf =1)=120,99+8,3+16,44+21,38+7,43=174,44 кН/м

Полная расчетная нагрузка на обрезе фундамента

N(γf >1) = Ncт+Nnap+Nnokp+Nnep+Nбал

Ncт = Nncт γf = 120,99+1,1=133,01 кН/м

Nпар= Nnпар γf = 8,3*1,1=9,13 кН/м

Nпокр= qпокрАгр=7,765*2,7=20,97 кН/м

Nпер= qпер Агр  n=4,794*2,7*2=25,89 кН/м

Nбал= Nnбалγf = 7,43*1,1=8,17 кН/м

Итого:

N(γf >1) = 133,01+9,13+20,97+25,89+8,17=197,17 кН/м

РГР-01-270103-08-СК

лист

21

Проверка:

N(γf =1)  γfсред = N(γf >1)

γfсред=1,15 (усредненный коэффициент надежности по нагрузке)

174,44*1,15=200,61кН/м

200,61 кН/м197,17 кН/м верно

7.3 Определение размеров подошвы фундамента.

Район строительства г. Ярославль

Грунт супесь, с коэффициентом текучести JL=0.4

Удельный вес грунта выше и ниже подошвы фундамента γгр =17.5 кН/м3

По карте нормативных глубин промерзания грунта определяем для Ярославля нормативную глубину промерзания суглинка.

dfn  = 1.45 м

для супеси вводим поправочный коэффициент

df  = Kn x dfn=0,8*1,77=1,42м

Kn = 0.8

Рис.16 Сечения фундамента.

РГР-01-270103-08-СК

лист

22

Глубина заложения подошвы фундамента из условия промерзания грунта должна быть не менее dfdf, отсюда отметка подошвы фундамента получается:

DL=1,000м

FL = DL + df = 1.0+1,42=2,42м (минимальная)

Конструктивно по блокам от отметки 0,000 получим:

0.05 +0,6*4+0,3=2,75м

d = FLDL = 2,75-1,000=1,75 м

1.  Определяем расчетные характеристики грунта.

Ro=225 кПа

Находим удельное сцепление Cn и угол внутреннего трения ϕn

Cn =11 кПа

ϕn =21о

үс1=1,2

үс2=1,1

Мү=0.56

Мс=5,84

Мq=3,24

2.  Определяем предварительный размер ширины подошвы фундамента:

предв. Аф  =  ==1,03 м2

γmt=20 кН/м3 усредненный удельный вес фундамента и грунта на его уступах.

Впредв= = =1,03 м

Принимаем 1,2м

РГР-01-270103-08-СК

лист

23

1.  Определяем расчетное давление на грунт основания по формуле 7

т.к. здание без подвала dв=0 и формула будет иметь вид:

R=

К=1.1

d1=1,75

Kz=1.0

R==210.28 кПа

2.  Уточняем размер подошвы фундамента:

 = = = 1.12м2

b=  =1.12м

Принимаем b =1.2м ФЛ12 -12

3.  Проверяем среднее давление под подошвой фундамента

Если Ps R , то размеры подошвы фундамента подобраны верно

Ps== =200.4 кПа

 =  =1.2*2.75*20=66кН

Ps =200.4 кН/м2 < R=210.28 кН/м2

Следовательно, размеры подошвы фундамента определены правильно

7.4  Расчет фундаментной плиты на прочность

Расчетная нагрузка с учетом бетонных блоков будет равна:

N=197.17+0.6*2.4*25*1.1=236.77 кН/м

Принимаем бетон тяжёлый  класса В15

Rbt=0.75 мПа=0.075 кН/см2

γb2=0.9

Арматура класса А400

Rs=355 мПа=35.5 кН/см2

РГР-01-270103-08-СК

лист

24

Расчетная схема консоль, жестко защемленная у грани стены и загруженная равномерно-распределенной нагрузкой в виде отпора грунта Ps.

Ps= == 164.75кПа

0.3м

Расчетные усилия:

1.  Изгибающий момент:

Mmax=0.5Psc2=0.5*164.75*0.32=7.4 кНм

2.  Поперечное усилие:

Qmax= Psc=164.75*0.3=49.43 кН

Рис.17 Расчетная схема.

Расчет арматуры нижней сетки.

а = защ.сл.+ = 35+=40 мм.  Защ.сл.= 35 мм (для сплошного ленточного фундамента)

= = =0.89см2

h0= hf a = 30040 = 26мм=26 см

Принимаем шаг стержней S=100мм. Тогда количество стержней на 1 метр будет ==10 шт.

По сортаменту подбираем 10Æ4А400

 =1.26см2

РГР-01-270103-08-СК

лист

25

Проверяем процент армирования:

µ%=%=% =0.05% < µmin%=0.1%

Так как µ% < µmin%, то арматуру подбираем конструктивно

=  ==2.65см2

=2.83 сортамент.

По сортаменту подбираем арматуру: 10Æ6А300

Проверяем процент армирования:

µ%=== 0.11% <µmin%=0.1%

Проверяем высоту фундаментной плиты на продавливание:

Qmax φb3 Rbt bh0

φb3=1.0

49.43 кН<1.00.07510026,5=198.75 кН

Следовательно, прочность на продавливание будет обеспечена при данных размерах и классе бетона

3. Конструирование плит, арматурной сетки, строповочной петли.

Длина сетки:

1180 - 220=1140мм

Ширина сетки:

1200-230=1140мм

В целях экономии арматуры рабочие стержни через один не доводятся до края плиты, где изгибающий момент равен 0.

РГР-01-270103-08-СК

лист

26

РГР-01-270103-08-СК

лист

27