3.Визначення розмірів підошви фундамента

Розрахунок ведемо на навантаження при _f=1 методом послідовних наближень.

Попередньо визначаємо розмір меншої сторони підошви фундамента, виходячи з його роботи на центральне стискання стискуючою поздовжньою максимальною силою:

b=N_f/(R_o  _md₁) = 626(150  20*1,95) = 2,38м;

тут _m=20кН/м³ — середня об’ємна вага грунту та залізобетону.

Задаємося найближчим кратним 300мм розміром b=2,4м і відношенням m=b/a=0,8. Тоді більша сторона підошви фундамента a=b/m=2,4/0,8=3м.

Площа фундамента А = ab = 2,4*3=7,2м².

Момент опору підошви фундамента W=(ba²)/6=(2,4*3²)/6=3,6м³.

Перевіряємо прийняті розміри підошви фундамента виходячи з того, що максимальний тиск на грунт не повинен перевищувати 1,2R, мінімальний не повинен бути менше нуля, а середній не повинен бути більшим за R.

Тиск на грунт визначаємо за формулою:

Р_n=_md₁+N/A+M/W.

Комбінація зусиль 1:

Р_n=20*1,95+415/7,2+103,4/3,6=39+57,6+28,7;

Р_n,max=39+57,6+28,7=125кПа<1,2R=1,2*150=180кПа;

Р_n,min=39+57,628,7=67,9кПа>0;

P_n,m=39+57,6=96,6кПа<R=150кПа.

Комбінація зусиль 2:

Р_n=20*1,95+626/7,2+25,1/3,6=39+86,9+7;

- 47 -

Р_n,max=39+86,9+7=133кПа<170кПа;

Р_n,min=39+86,97=119кПа>0;

Р_n,m=39+86,9=126кПа<150кПа.

Комбінація зусиль 3:

Р_n=20*1,95+589/7,2+30,7/3,6=39+81,8+8,5;

Р_n,max=39+81,8+8,5=129кПа<170кПа;

Р_n,min=39+81,88,5=112кПа>0;

Р_n,m=39+81,8=121кПа<150кПа.

Так як тиск Р_n у всіх трьох комбінаціях зусиль значно менший від допустимих значень , з метою економії бетону розміри підошви фундамента зменшуємо і приймаємо рівними a=2,7м; b=2,4м. Тоді А=2,4*2,7=6,48м²; W=2,92м³.

Перевіряємо тиски Р_n,max та Р_n,m по комбінації зусиль 3, яке дає найбільше їх значення:

Р_n,max=20*1,95+626/6,48+25,1/2,92=144кПа<170кПа;

Р_n,m=20*1,95+626/6,48=136кПа<150кПа.

Тиск на грунт менший за допустимі величини при незначному запасі, що вказує на правильний підбір розмірів підошви фундамента.

По комбінації 1 (е_o,max=0,25м) перевіряємо можливість відриву підошви фундамента від основи:

Р_n,min=20*1,95+415/6,48103,4/2,92=67,6кПа>0. Отже відрив підошви фундамента неможливий і прийняті розміри фундамента достатні.

4.Визначення розрахункового тиску в грунті під

підошвою фундамента

Приймаємо розміри і кількість уступів фундамента згідно з вказівками, наведеними вище (рис.8.2). Глибину стакана визначаємо виходячи з глибини замурування колони до відмітки — 1,000м.

Можливими розрахунковими комбінаціями є комбінації 5 та 6 (табл.8.1).

Тиск під підошвою фундамента обчислюємо на краю, в перерізах 1-1, 2-2, 3-3 і по його осі (рис.8.2).

Комбінація зусиль 5:

Р_max=N_f/A + M_f/W=626/6,48 + 127/2,92 = 96,6 + 43,5 = 140кПа;

Р₁=N_f/A + (M_f/W)(a₁/0,5a) = 96,6 +43,5(0,9/1,35) =126кПа;

Р₂=N_f/A + (M_f/W)(a₂/0,5a) = 96,6 +43,5(0,6/1,35) = 116кПа;

Р₃=N_f/A + (M_f/W)(a₃/0,5a) = 96,6 +43,5(0,3/1,35) = 106кПа;

Р_m,t=N_f/A = 96,6кПа.

- 48 -

Рис.8.2. Конструкція фундамента під крайню колону

- 49 -

Комбінація зусиль 6:

Р_max=671/6,48 + 124/2,92 = 103,5 + 42,5 = 146кПа;

Р₁=103,5 + 42,5(0,9/1,35) =132кПа;

Р₂=103,5 + 42,5(0,6/1,35) =122кПа;

Р₃=103,5 + 42,5(0,3.1,35) =113кПа;

Р_mt=103,5кПа.

У всіх перерізах тиск в грунті при комбінації зусиль 6 є більшим.