3.4. Расчет столбчатого внецентренно-нагруженного фундамента на изгиб и продавливание.

Расчет выполняется по I предельному состоянию по несущей способности.

Расчетная схема.

Расчёт на продавливание для определенной рабочей высоты бетона.

-коэффициент, зависящий от вида бетона(тяжелый=1)

-средний периметр пирамиды продавливания

-расчетное сопротивление бетона на растяжение.

-рабочая высота продавливания.

бетон марки В-20-

Проверяем условие: :

, условие выполняется, рабочая высота фундамента достаточна, прочность на продавливание обеспечена.

3.4.1.Расчёт на изгиб для подбора арматуры плитной части фундамента. Рабочая арматура в обоих направлениях .

Расчётная схема:

Определяем значение поперечной силы:

с = 600 мм.

Определяем значение изгибающего момента:

Определяем минимальную рабочую высоту из условия работы фундамента на изгиб.

-коэффициент принимаемый в зависимости от вида бетона

-расчетное сопротивление бетона осевому растяжению.

Проверяем условие:

_{Определим площадь поперечного сечения рабочей арматуры:}

Количество стержней

Принимаем сетку из 20 стержней диаметром 10 мм (A_S=1570мм²),

шагом S=200 мм. (20 d=10 S=200мм).

3.4.2.Расчёт ленточного фундамента на изгиб. Сечение 3-3.

1.Вычисляем среднее давление под подошвой фундамента.

_{Определяем перерезывающую силу и момент.}

_{Определяем минимальную рабочую высоту на изгиб.}

=0,9-расчётное сопротивление бетона

=0,75

Определяем площадь поперечного сечения рабочей арматуры.

-коэффициент Пуассона(0,9)

-расчётное сопротивление растяжения

-фактическая рабочая высота

Проверяем условие:

Принимаем сетку из 5 стержней диаметром 18 мм (A_S=1271,7 см²), шагом S=200 мм.

3.4.3 Расчет по несущей способности основания.

Расчет производится по первому предельному состоянию в соответствии со СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений», исходя из условия .

-расчетное значение нагрузки на уровне подошвы фундамента.

-коэффициент условия работы, принимаемый в зависимости от вида грунта(=0,9-пылевато глинистые).

-несущая способность основания.

-коэффициент, принимаемый от класса ответственности здания.(1,15-IIкл.).

1. Проверяем условие :

-расчетное значение угла внутреннего трения несущего слоя по Iп.с.

Если условие выполняется, расчет выполняем по схеме глубинного сдвига, тогда несущая способность будет определяться по формуле:

_{Для ленточных фундаментов :}

Проверяем условие:

Размеры фундамента достаточны, несущая способность основания обеспечена.Принимаем b=4 м.

4. Расчет свайных фундаментов по предельным состояниям.

В курсовом проекте в качестве свайного фундамента рекомендуется

принять сечение 1-1 под колонну куст сваи в остальных сечениях под несущие стены ленточные свайные фундаменты. Сваи приняты готовые, сборные, железобетонные, призматические, сплошного квадратного сечения. Способ устройства свай - забивка дизель-молотом. По характеру передачи нагрузки на грунт - сваи висячие. Ростверки принять монолитные

железобетонные в сечениях 1-1 в виде плиты с подколонником. Размеры подколонника аналогично фмз. В остальных сечениях - в виде балки. Сопряжение ростверка со сваями - шарнирное. Тип ростверка - низкий.

1.Расчет по Iп.с. по несущей способности.

Расчет свайных фундаментов производится в соответствии с рекомендациями СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты». Определение несущей способности железобетонной сваи.

Определяем несущую способность свай по прочности материала:

- коэффициент продольного изгиба

- коэффициент, зависящий от размеров поперечного сечения сваи;

=0,85; а*в<0,3*0,3м

=1; а*в>0,3*0,3м

- расчетные сопротивления сжатию для I п.с. бетона и арматуры соответственно Rb=8,5 МПа (В 15), Rsc=225 МПа (А-I);

- площади поперечного сечения соответственно сваи и сжатой арматуры м²-3%.

2.Несущая способность одиночной сваи по грунту.

Несущая способность одиночной висячей забивной сваи сплошного сечения определяется в соответствии с рекомендациями СНиП «Свайные фундаменты» определяется по формуле:

;

-коэффициент условия работы сваи в грунте для забивания=1

-коэф. работы условного грунта под нижним концом и на боковой поверхности.

=1

=1

А-площадь поперечного сечения сваи(м²).Размеры поперечного сечения сваи 200*200-400*400

U-периметр поперечного сечения сваи(м)-4d

h_i-толщина i слоя грунта основания, соприкасающаяся с боковой поверхностью сваи(м)

R-расчетное сопротив. грунта под нижним концом сваи(кПа)-т.8

f_i-расчет.сопротив. i слоя грунта основания, соприкасающаяся с боковой поверхностью сваи(кПа)-т.9

Длину сваи принимаем 3-14м, кратно 1м.

h₁=2м z₁=2,55м

h₂= 1,95м z₂=4,525м

h₃=2м z₃=6,5м

h₄=1м z₄= 8,0м

h₅=2м z₅=9,5м

h₆=1,85м z₆=11,425м

ZR=11,85м

L_св=11м

Подбор размеров сваи несущей способности.

Рассмотрим II схемы подбора сваи по несущей способности.

1.Задаемся длиной сваи и размерами поперечного сечения.

2.Определяем несущую способность сваи по грунту и по материалам(меньший из 2-х значений несущей способности).

3.Определим расчетное значение несущей способности сваи.

-коэф. Принимаемый в зависимости от способа определения несущей способности сваи(аналитический=1,4 или полевой метод).

Статический=1,2

Динамический=1,25

4.Определим количество свай.

_{5. Условие экономичности.}

_{6.Нагрузка приходящаяся на 1 сваю.}

_{II схема (не <4шт)}

_{3.Определим требуемую несущую способность сваи.}

_{4.Изменяем длину сваи и а*в.}

_{Исходя из условия}

_{5.Условие экономичности}