4.2 Расчет плиты ленточного фундамента.
Требуется рассчитать и законструировать фундамент под внутреннюю стену 2-х этажного коттеджа.
1. Конструктивная схема здания.
2. Место строительства - г.Уральск
3. Грунт основания - суглинок
е = 0,75 , J = 0,25 , γ = 2 ,05 т/м³ , С = 0,25 кПа , φ = 23º , Е = 17 МПа, R = 0,24 МПа.
Сбор нагрузок на плиту покрытия.
Наименование нагрузок |
Подсчет нагрузок |
Нормативная нагрузка |
Коэффициент перегрузки |
Расчетная нагрузка |
А.Постоянные |
|
|
|
|
1.Металлочерепица |
|
600,0 |
1,3 |
780 |
2.Конденсатная пленка Ютакон |
|
50 |
1,3 |
65 |
3.Обрешетка 30х100 |
|
530 |
1,3 |
689 |
4.Стропильная система |
|
1300 |
1,3 |
1690 |
5.Утеплитель t=25см,ρ=550кг/м³ |
О,25·550·9,81 |
981 |
1,3 |
1275 |
5.Пароизоляция |
|
50 |
1,3 |
65 |
6.Ж/бетонная плита ПК51-15 |
1830·9,81 5,1·1,5 |
2802,0 |
1,1 |
3082,0 |
Итого: |
|
6313,0 |
|
7646,0 |
Б.Временная |
|
|
|
|
1.Длительная |
|
- |
|
- |
2.Кратковременная |
|
700 |
1,4 |
980 |
Итого: |
|
700 |
|
980 |
Всего: |
|
7013,0 |
|
8626 |
Определяем требуемые размеры фундамента.
Расчетная схема
Фундамент рассчитывается как центрально нагруженный.
Подсчет нагрузок.
Сосредоточенная от покрытия:
нормативная N покр.=q·Агр.= 7013·5,1=35,76 кН
расчетная N покр.=q·Агр.= 8626·5,1=44,0 кН
Сосредоточенная от одного перекрытия
нормативная Nпер.=q· Агр.= 4940,0·5,1=25,19кН
расчетная Nпер.=q· Агр.= 5797,5·5,1=29,56 кН
Сосредоточенная от стены:
нормативная Nст.=Н·В·һст.·ρ·q= 27,0· 1· 0,38· 2000· 9,81=201,0кН
расчетная Nст.= Nст.·γ f =201,0· 1,1 = 221,1 кН
Суммарная вертикальная нагрузка на фундамент на уровне планировочной отметки:
нормативная N= N покр.+2Nпер.+ Nст.=35,76+2· 25,19+201,0=463,50 кН
расчетная N= N покр.+2 Nпер.+ Nст.=44,0+2·29,56+221,1=532,0 кН
3.Определяем предварительную ширину подошвы фундамента:
Атр.= N/R-γср.·dф. = 463,5/240-20· 1,5 =1,4 м²
Требуемая ширина подошвы фундамента:
b тр.= Атр./В=1.4/1 = 1,4 м
Принимаем типовую подушку ФЛ-24 с шириной подошвы b =1,4м.
Находим расчетное давление грунта:
R=1,25· 1/1,1 (0,69· 1· 1· 20,5 + 3,65· 1,5 + 6,24· 25)=199,6 кПа
Вес одного метра фундаментной плиты ФЛ 14
Gф=9,81· 18950/2,38=7,6 кН
Вес стены фундамента, состоящий из 4-х блоков Ф-24-4
Gс=9,81· 4· 1300/2,38=10,7 кН
Вес грунта на обрезах фундамента:
Gгр.=2· 0,3· 1,3· 0,018=14 кН
Среднее давление под подошвой фундамента:
Рср.=(195,7+7,6+10,7+14)/1· 1,2=190 кПа
Требование Рср<R выполняется ,т.е. 190 кПа< 199,6 кПа
Поперечная сила у грани стены:
Q= Рср·· 1· (аф.-в)/2=0,19· 1· (1,2-0,4)/2=0,076 МН
Проверяем условие
Q<φ в3 R вt в h0
0,076<0,6 0,75 1 0,265=0,12 –условие выполняется, следовательно установка поперечной арматуры и ее расчет не требуется.
Изгибающий момент в сечении плиты у грани стены:
М=0,125 Рср(l-lо)²·в=0,125· 0,19· (1-0,4)²· 1=0,0095 Мн· м
В качестве рабочих стержней принимаем арматуру А-IIIIс Rs=365 МПа.
Требуемая площадь сечения арматуры:
I
На подушку необходимо n=ln/s+1=2400/200+1=12 cтержней
Аs=1,09/13= 0,083см²
Принимаем 13 О 10 А-IIII ( Аs =13· 0,283=3,68 см² )
Шаг стержней S=200 мм
Продольная арматура О 3Вр-I
Расчет монтажной петли.
F=mgγd/n=1850·9,81· 1,3/3=7864 Н
Требуемая площадь арматуры:
Аs=F/ Rs=7864/225 10=0,349· 10 м² =0,349см²
По сортаменту принимаем О8 А-I (Аs=0,365 см²)
4303002