6. Расчет фундамента.

В общем случае размеры подошвы фундамента назначают согласно требованиям норм проектирования оснований зданий и сооружений, рассчитывая основания по несущей способности и по деформациям, что изложено в курсе оснований и фундаментов. Допускается предварительно определять размеры подошвы фундаментов зданий классов I и II, а также окончательно их назначать для фундаментов зданий и сооружений класса III при основаниях, сжимаемость которых не увеличивается с глубиной, из условия, что среднее давление на основание под подошвой фундамента не превышает значения, вычисляемого по расчетному давлению фиксированному для фундаментов шириной 1 м на глубине 2 м.

Расчетное давление R зависит от вида и состояния грунта ; его принимают по результатам инженерно-геологических изысканий площадки строительства и по указаниям норм. Опыты показали, что давление на основание по подошве фундамента в общем случае распределяется неравномерно в зависимости от жесткости фундамента, свойств грунта, интенсивности среднего давления. При расчетах условно принимают, что оно распределено равномерно.

Давление на грунт у края фундамента, загруженного внецентренно в одном направлении, не должно превышать 1,2R .

Размеры сечения фундамента и его армирование определяют как из расчета прочности на воздействия, вычисленные при нагрузках и сопротивлении материалов по первой группе предельных состояний.

Фундаменты устанавливают на естественный грунт, бетонную, щебневую или песчаную подготовку толщиной 10 см.

Сварная сетка, укладывается у подошвы фундамента. Выполняется из арматуры классов S400 или S500 одинакового шага (100 …200 мм) и диаметра стержней не менее 10 мм и не более 18 мм в обоих направлениях. Минимальная толщина защитного слоя при монолитном фундаменте на бетонной подготовке – 35мм , а при ее отсутствии – 70 мм .

6.1. Исходные данные для проектирования .

Расчетное сопротивление грунта - R = 320 кПа .

Расчетные усилия : ; ; .

Средний вес тела фундамента и грунта на его ступенях - .

Из условия промерзания грунта на территории РБ - минимальная глубина заложения фундамента .

Принимаем глубину заложения фундамента

Бетон ( ; ; )

Для армирования фундамента принимаем арматуру S500. ( )

6.2. Определение размеров подошвы фундамента .

Рисунок 38 . Усилия , действующие на фундамент .

Определяем нормативные значения внутренних усилий :

где γ =1,15 – усредненный коэффициент надежности по нагрузке .

Определяем предварительные размеры подошвы фундамента :

Принимаем а = b = = . Полученное значение округляем в большую сторону кратно 0,3 м , получаем а = b = 3,9 м.

Определяем нормативные значения внутренних усилий на уровне низа подошвы фундамента :

Определим значение эксцентриситета :

В виду малости изгибающего момента и незначительного эксцентриситета фундамент выполняем квадратным в плане .

Определим площадь подошвы фундамента с учетом действия на него изгибающего момента : ;

Приравняв две формулы найдем выражение для определения искомой величины . Получим :

где .

Зная площадь подошвы фундамента определим окончательные размеры подошвы .

Для квадратного в плане фундамента размер стороны подошвы а = b = = . Окончательно принимаем а = b = 4,2 м.

Выполним проверку прочности :

где ; .

Условие выполняется размеры подошвы фундамента подобраны правильно.