3. Сбор нагрузок и определение среднего давления под подошвой фундамента

Определение среднего давления под подошвой фундамента является первым расчетом в серии поверочных расчетов. Таким образом, он осуществляется с введением полученных в результате обследования или по проектной и исполнительной документации геометрических параметров конструкции, фактической прочности строительных материалов, действующих нагрузок, уточненной расчетной схемы с учетом имеющихся дефектов и повреждений.

Задача:

Определение давления под подошвой наиболее нагруженного фундамента 7-ми этажного протяженного кирпичного здания, построенного по двухпролетной конструктивной схеме с продольными несущими стенами по осям А, Б и В, опирающимися на бутовые ленточные фундаменты (поперечный разрез представлен на рис 3.1). наиболее нагруженным фундаментом является фундамент средней стены по оси Б, для которого показаны все действующие нагрузки, необходимые для расчета среднего давления р.

Решение:

Расчет выполняется на действие нормативных значений нагрузок.

Последовательность расчетов:

1. Определение силы N_ст, передаваемой на обрез фундамента от собственного веса стены:

,

где Н_ст=6h_i+500+ 700=63,2+0,5+0,7=20,4 м

h_вн=0,55 м – толщина стены по оси Б;

_к=1800 кгс/м³ – удельный вес кирпичной кладки.

2. Определение силы N_п, передаваемой на обрез фундамента от собственного веса конструкций покрытия и перекрытия:

_,

где g_п – нормативное значение нагрузки от собственного веса конструкций покрытия ( табл. 3.1);

g_ч - нормативное значение нагрузки от собственного веса конструкций чердачного перекрытия ( табл. 3.1);

g_i – суммарная нормативная нагрузка от собственного веса конструкций междуэтажных перекрытий ( табл. 3.1);

b_п - ширина грузовой полосы, равная: м

3. Определение силы P_п, передаваемой на обрез фундамента от временных полезных нагрузок на покрытие и перекрытия:

_,

где s₀ – нормативная значение снеговой нагрузки ( табл. 3.1);

p_ч - нормативное значение полезной нагрузки на чердачное перекрытие (табл. 3.1);

p_i - суммарная нормативная полезная нагрузка на междуэтажные перекрытия коэффициент сочетания

где n – число перекрытий без учета чердачного;

4. Определение силы N_Ф, передаваемой на основание от собственного веса фундамента:

,

где b=1,4 м – ширина подошвы фундамента по оси Б;

d=2,4 м – глубина заложения фундамента;

кг/м³ – осредненный вес грунта и бутовой кладки.

5. Среднее давление под подошвой фундамента определяется по формуле:

,

где = N_ст + N_п +Р_п + N_Ф – сумма всех найденных сил (все силы определены на единицу длины ленточного фундамента).

Табл. 3.2 Нормативные и расчетные нагрузки на покрытие и перекрытия

№ п/п	Наименование	Нормативная нагрузка, кгс/м2	Коэффициент надежности, f	Расчетная нагрузка, кгс/м2
1	2	3	4	5
Нагрузки на 1 м2 покрытия (вариант по табл. П3.2 [1])
1	Кровельная сталь,=1 мм, =7850кгс/м3	7,85	1,1	8,6
2	Обрешетка, 65х65 мм, =600 кгс/м3, шаг 330мм	7,68	1,1	8,4
3	Утеплитель=150 мм, =100кгс/м3	15	1,3	19,5
4	Пароизоляция	6	1,3	7,8
5	Металлокаркас для гипрока	5	1,05	5,3
6	2 слоя гипрока=30 мм, =825кгс/м3	49,5	1,3	64,4
	Итого постоянные	91,03		113,9
7	Снеговая нагрузка	126	1,4	180
	Всего	217,03		293,9
Нагрузки на 1м2 чердачного перекрытия (вариант по табл. П3.4 [1])
1	Теплоизоляционный слой=120 мм, =1800кгс/м3	216	1,3	280,8
2	Простильный пол=40 мм, =600кгс/м3	24	1,1	26,4
3	Балки, 280х320 мм,=800кгс/м3, шаг 1000мм	71,7	1,1	78,9
4	Подшивной потолок из досок=25 мм, =600 кгс/м3	15	1,1	16,5
5	Штукатурка по дранке=30 мм, =1200кгс/м3	36	1,2	43,2
	Итого постоянные	362,7		445,8
6	Внутренние стены перегородки	50	1,3	65
7	Полезная нагрузка	70	1,3	91
	Всего	482,7		601,8
Нагрузки на 1м2 междуэтажного перекрытия (вариант по табл. П3.5 [1])
1	Паркет, =20мм, =900кгс/м3	18	1,1	19,8
2	Дощатый настил=65мм, =600кгс/м3	39	1,1	42,9
3	Лаги 50х100 мм, =600кгс/м3, шаг 330мм	9	1,1	9,9
4	Балки 300х300мм,=600кгс/м3, шаг 120мм	450	1,1	495
	Засыпка=80мм, =1500кгс/м3	120	1,3	156
5	Подшивка из досок=25мм, =600кгс/м3	15	1,1	16,5
	Слой штукатурки=30мм, =1500кгс/м3	45	1,3	58,5
	Итого постоянные	696		798,6
	Внутренние стены перегородки	50	1,3	65
	Полезная нагрузка(жилые помещения)	150	1,3	195
	Всего	896		1058,6
Нагрузки на 1м2 надподвального перекрытия (вариант по табл. П3.8 [1])
1	Паркет=20мм, =900 кгс/м3	18	1,1	19,8
2	Дощатый настил=65мм, =600кгс/м3	39	1,1	42,9
3	Лаги, 50х100 мм, =600кгс/м3, шаг 330мм	9	1,1	9,9
4	Бетонная плита=150мм, =2200кгс/м3	330	1,1	363
5	Металлические балки дв.№27, шаг 1100мм	31,5	1,1	34,65
	Итого постоянные	427,5		470,25
6	Внутренние стены перегородки	50	1,3	65
7	Полезная нагрузка(жилые помещения)	150	1,3	195
	Всего	627,5		730,25