3 Расчетное усиление фундамента под стену

3.1 Компоновка конструктивной схемы здания

Размеры здания в плане L₁ × L₂ = 5,8 × 10 м, сетка колонн l₁ × l₂ = 7,4 × 3 м, ширина здания L₁ = 3×l₁, длина – L₂ = 10×l₂. Число этажей n= 3, высота этажа h_эт = 4,8 м. Несущие наружные кирпичные стены здания толщиной 51 см опираются на ж/б фундамент, выполняемый из бетонных блоков стен подвала. Ширина верхней части фундамента равна 60 см; общая высота 150 см; ширина у подошвы b_ф=90 см, высота подушки - 30 см (рисунок 8).

В каждом пролете на всех этажах в стенах имеется по 2 оконных проёма, ширина и высота которых составляет b_ок= 1,5м, h_ок=×1,8м.

Постоянная нормативная нагрузка на перекрытие g_n=6,5 кН/м²; временная нормативная нагрузка v_n=18,0 кН/м²; постоянная нормативная нагрузка от покрытия g_пⁿ=5,0 кН/м²; нормативная снеговая нагрузка для III снегового района S_n=1.8 кН/м2.

Необходимо проверить достаточность площади подошвы фундамента при расчетном сопротивлении грунта R=0,275 МПа

Рисунок 8 – Схема фундамента

3.2 Сбор нагрузок на фундамент

Так как в каждом пролете имеются по 2 оконных проема, ширина простенка, на который опирается ригель перекрытия, будет равна

b_пр = 0,5 · (l₂ – 2· b_ок)= 0,5·(5,8 – 2· 1.5)=1.4 м.

При этом расчетная длина подошвы фундамента составит l_ф= l₂=5,8 м.

Таблица 2 – Сбор нагрузок на фундамент

Нагрузка	Нормативная нагрузка кН/м2	Грузовая площадь, м2	Нагрузка на фундаметн, кН	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка на фундамент, кН
1	2	3	4	5	6
Постоянная
-покрытие	6,13	20,88	127,99	1,1·0,95	110,03
-перекрытие	7,13	20,88	148,87	1,1·0,95	166,41

Окончание таблицы 2
1	2	3	4	5	6
Наружные стены:
собственная масса стены с учетом штукатурки (0,51∙18,0+ 0,02∙22,0)	9,62	11,22	107,93	1,1	118,7
-масса карнизного участка стены высотой 50 см	9,62	1,45	13,94	1,1	15,34
Временная:
покрытие (снег)	1,8	23,25			41,85
перекрытие	18,0	20,88	375,84	1,2·0,95	428,45
Нагрузка от фундамента (1,2·20)	24	Агр= Нф· l ф=1,5·5,8= =8,7	208,8

Нормативная продольная сила, действующая на обрез фундамента:

Nⁿ_ф = 127,99+ 148,87· 4 + 107,93· 4 + 13,94+ 375,84· 4 = 2672,49 кН.

Нормативная продольная сила, действующая на подошву фундамента:

Nⁿ_фп = 3667,577 + 208,8= 2881.29 кН.

Суммарная продольная сила на обрезе фундамента:

N= 110,03+ 166,41·4 + 118,7·4 + 15,34+ 41,85+428,45· 4=3022.06 кН.

3.3 Проверка прочности площади подошвы фундамента

Размеры подошвы фундамента определяются при условии, что среднее давление под ней не превышает расчетного сопротивления грунта R. При этом считают давление под подошвой фундамента равномерно распределенным. Определим давление на грунт от нормативной нагрузки при известных расчетных размерах подошвы фундамента.

Р = Nⁿ_фп / ( b_ф· l_ф) = 2881.29 / 1,5·5,8 = 0,331 МПа < 0,275 МПа = R

Превышение среднего давления над расчетным сопротивлением свидетельствует о недостаточности площади подошвы и необходимости её увеличения.