3. Расчет и конструирование фундамента
3.1 Определение размеров подошвы фундамента
При определении размеров подошвы фундамента расчетное усилие принимается при = 1
=
1.35 – усредненный коэффициент безопасности
по нагрузке
Площадь подошвы фундамента
A
=
=
=
= 2558.08 кН
Расчетное сопротивление грунта основания по СНиП 2.02.01-83*, Основания зданий и сооружений (пески средней крупности, средней плотности), R = 400
3.2 Расчет глубины заложения фундамента
Найдем нормативную глубину заложения фундамента в соответствии со СНиП 2.02.01-81
=
*
–
безразмерный
коэффициент равный сумме абсолютных
значений среднемесячных отрицательных
температур зимой в данном районе в
принимаемых по СНиП по строительной
климатологии и геофизике
= 23,2 (Гомельская область)
= величина, принимаемая равной для супеси = 0.23
=
0.23*
= 1,1063 м.
Произведем расчет глубины заложения фундамента по конструктивным соображениям
– глубина
заложения фундамента
– диаметр
продольной арматуры колонны
– ширина сечения колонны
= 30* = 30*12 = 360 мм
= 1,5* = 1.5*400 = 600 мм
П ринимаем большее значение = 600мм
Так как была принята 2600мм = 2.6м
-0.500м и глубиной заложения = 600мм
=
500+600 = 1100
3.3 Расчетная схема фундамента
Рис.13 Расчетная схема фундамента
Глубина
стакана
= 1.5*
+50
= 1.5*400+50 = 650 мм
Минимальная
толщина стакана
= 200 мм
3.4 Определение размеров подошвы фундамента
=
=
= 6,82
=
20 кН/
– среднее значение плотности фундамента
Требуемая ширина стороны фундамента
=
=
= 2.9м
Принимаем
= 3,1м;
=
=
= 9,61
Находим среднее давление под подошвой фундамента
=
+
*
=
+
20*
*1.25
= 291,18 кПа
Расчетное давление грунта на подошву фундамента с учетом физических характеристик грунтов
R
=
*(
*K*b*
+
*
*
+
*C)
По
таблице В1 СНБ5.01.01-99 находим коэффициент
условия работы с учетом отношения
=
= 1,5
=
1.2
=
1.1
П
о
СНиП 2.02.01-83 находим
= 36 – угол внутреннего трения
С = 4 кПа – нормативное значение удельного сцепления
По приложению В2 СНБ 5.01.01-99 находим значения коэффициентов:
= 1,81
=
8,24
= 9.97
принимаем равным 16
R
=
*(
)
=
*
*(1.81*1*3,1*16+8,24*1.25*16+9.97*1) = 317,44 кПа
Согласно строительным нормам условия применения расчетов по деформациям является требование
≤ R; 291,18 ≤ 317,44 кПа
Согласно требованиям экономичного проектирования фундаментов недонапряжение не должно превышать 10%
*100%
=
* 100 = 8%
3 .5 Расчет тела фундамента на прочность
Бетон классаС
= 20МПа; = 1.5 МПа (таб. 6.1 СНБ 5.03.01-02)
=
2.2МПа;
= 1.46 МПа
Рабочая продольная и поперечная арматура класса S500, = 450МПа
Защитный слой бетона с = 50мм
Фундамент проектируем двухступенчатый с высотой ступеней:
Рис.14 Схема проектирования фундамента
Рис.15 Схема проектирования фундамента
Определим расчетную высоту фундамента dиз условия продавливания его колонной по боковой поверхности пирамиды продавливания наклонной под углом 45°
D
=
+0.5*
=
+ 0.5*
= 0.7 м
Задаемся величиной с=50мм
h=d+c = 700+50 = 750 мм
= 400 мм
=
350 мм
Рабочая высота первой ступени
= – c = 400-50 = 350 мм
=
350-50 = 300 мм
Рабочая высота фундамента
d = h – c = 750-50 = 700мм
Р
абочая
глубина стакана
=
h
-
= 750-200 = 550 мм
Размеры стакана в плане
=
+150
= 400+150 = 550 мм
=
+100
= 400+100 = 500 мм
Размеры второй ступени в плане определяем из условия, чтобы грани не пересекали боковую поверхность пирамиды продавливания
=
+2
= 400+2*350 = 1200 мм
Толщина стенки стакана
=
=
= 325 мм