4 Попередній підбір розмірів фундаменту

Згідно ДБН В.2.1-1-2009 „Основи та фундаменти споруд ” фундамент підбирається шляхом попередніх приближень, враховуючи розрахунковий опір ґрунту R₀ = 200 кПа.

Попередню ширину підошви стрічкового фундаменту підбирають за формулою:

b = N^н / (R_o - d), (3)

де, N^н – вертикальне сумарне нормативне навантаження на фундамент на рівні його розрізу, кН/м;

 - середнє значення питомої ваги фундаменту та ґрунту на його обрізах, приймається 20 кН/м³;

R_{o –} розрахунковий опір ґрунту несучого шару.

d – глибина фундаменту від підошви до рівня землі.

Розрахунок ширини підошви під зовнішній фундамент по осі «1»

b = 139,29 х 0,95 / (200 – 20 х 1,5) = 0,78 м.

Згідно проведених розрахунків, приймаємо товщину фундаменту 0,8м.

Розрахунок ширини підошви під внутрішній фундамент по осі «2»

b = 149,55 х 0,95 / (200 – 20 х 1,5) = 0,84 м.

Згідно проведених розрахунків, приймаємо товщину фундаменту 0,9м.

5 Визначення розрахункового опору ґрунту

При розрахунку фундаментів за деформаціями основ середній тиск під підошвою фундаменту р не повинен перевищувати розрахунковий опір ґрунту основи R, кПа, який визначають за формулою

R = [M_γ k_zbγ_II + M_qd₁γ'_II + M_cc_II], (4)

де, γ_с1 і γ_с2 - коефіцієнти умов роботи;

k - коефіцієнт, що приймають k = 1;

M_γ, M_q, М_с – коефіцієнти;

k_z - коефіцієнт, що приймають 1;

b - ширина підошви фундаменту, м;

γ_II - усереднене розрахункове значення питомої ваги ґрунтів, що залягають нижче підошви фундаменту (за наявності підземних вод визначають з урахуванням зважувальної дії води), кН/м³;

γ'_II - те саме, що залягають вище підошви;

c_II - розрахункове значення питомого зчеплення ґрунту, що залягає безпосередньо під підошвою фундаменту, кПа;

d₁ - глибина закладання фундаментів без підвальних споруд від рівня планування землі.

Визначення розрахункового опору ґрунту під зовнішній фундамент по осі «1»

R = [0,51 х 1 х 0,8 х 19,8 + 3,08 х 1,5 х 19,6 + 5,66 х 30] = 335,5 кН.

Визначення розрахункового опору ґрунту під внутрішній фундамент по осі «2»

R = [0,51 х 1 х 0,9 х 19,8 + 3,08 х 1,5 х 19,6 + 5,66 х 30] = 336,78 кН.

6 Кінцевий підбір розмірів фундаменту

Визначення розмірів під зовнішній фундамент по осі «1»

b_ф. = 139,29 х 0,95 / 335,5 – 20 х 1,5 = 0,43 м.

Згідно проведених розрахунків приймаємо товщину фундаменту 0,5 м.

Визначення розмірів під внутрішній фундамент по осі «2»

b_ф. = 149,55 х 0,95 / 336,78 – 20 х 1,5 = 0,46 м.

Згідно проведених розрахунків приймаємо товщину фундаменту 0,5 м.

Розрахунок площі перетину арматури

р = N γ_ф / l b (кН/м²); (5)

M = 0,5 х р х с² (кН/м); (6)

h₀ = рс / φ_bзR_bt γ_b2l (см); (7)

А_S = M / 0,9 х h₀ х R_S (см²); (8)

µ = А_S / l h₀ µ_min > 0,1%. (9)

Визначення площі перетину арматури під зовнішній фундамент по осі «1»

р = 139,29 х 0,95 / 1 х 0,5 = 264,66 кН/м²;

M = 0,5 х 264,66 х 0,3² = 11,9 кН/м;

h₀ = 264,66 х 0,3 / 0,6 х 750 х 0,95 х 1 = 0,19 м;

А_S = 11,9 / 0,9 х 0,19 х 280 000= 0,00024 = 2,4 см²;

Приймаємо сітку з кроком 150 мм 4Ø10 А400С А_S = 3,14 см².

Відсоток армування

µ = 3,14 / 100 x 19 х 100 = 0,17%

Визначення середнього тиску на 1м погонний основи

P = N^Р / b х 1 м.п.; (10)

P = 139,29 / 0,5 x 1 = 278,58.

Перевіряємо виконання умови

P  R;

278,58  335,29, що відповідає умові.

Визначення площі перетину арматури під внутрішній фундамент по осі «2»

р = 149,55 х 0,95 / 1 х 0,5 = 284,14 кН/м²;

M = 0,5 х 284,14 х 0,3² = 12,8 кН/м;

h₀ = 284,14 х 0,3 / 0,6 х 750 х 0,95 х 1 = 0,20 м;

А_S = 12,8 / 0,9 х 0,20 х 280 000= 0,00025 = 2,5 см²;

Приймаємо сітку з кроком 150 мм 4Ø10 А400С А_S = 3,14 см².

Відсоток армування

µ = 3,14 / 100 x 20 х 100 = 0,16%

Визначення середнього тиску на 1м погонний основи

P = 149,55 / 0,5 x 1 = 299,1.

Перевіряємо виконання умови

P  R;

299,1  336,04, що відповідає умові.