2.4 Расчет фундамента
Здания, проектируемые в курсовой работе, имеют в основном столбчатые фундаменты, на которые возводится производственная часть здания. Административно-бытовые помещения, размещенные в пристройках, возводятся на ленточных фундаментах, размеры блоков которых могут быть взяты конструктивно. Расчет фундамента сводится к определению размеров подошвы фундаментов и глубины их заложения. Для расчета этих параметров необходимо определить нагрузки, действующие на фундаменты.
Рисунок 5 Схема плана здания с грузовыми площадками покрытия.
1,2,3,4 – поперечные координатные оси; А, Б, В, Г – продольные координатные оси;
В0 - шаг колонны; L0 – пролет; F1, F2 –грузовые площадки.
, т (1.21)
где q– вес 1м2покрытия, т;Fгр– расчетная грузовая площадь, м2;Qоп– расчетная нагрузка от опоры, т;Qб.п– расчетная нагрузка от веса несущей конструкции покрытия, т;Qф.б - расчетная нагрузка от веса фундаментной балки;Qст– расчетная нагрузка от стены, приходящаяся на расчетный фундамент, т;
Qкр- расчетная крановая нагрузка,Qкр=2т=2000кг;
Qсн – расчетная нагрузка от снега, т;
Определяем нагрузку на обрез фундамента:
, м2(1.22)
где В- шаг колонны, В=6м;
L- пролет здания,L=18м;
, м2
нагрузка 1м2покрытия определяется по формуле:
, кг/м2 (1.23)
где - 1 м2плиты весит, по (приложению14),G=1400кг;
- 1 м2утеплителя;
- вес 1 м2цементной стяжки;
- вес 1м2рубероида – 3; двух – 6 кг
кг/м2(1.24)
где - вес плиты, кг;
- площадь плиты,м2;
кг/м2;
(1.25)
где- толщина утеплителя керамзитобетона, м;
- плотность утеплителя, кг/м3;
м2
(1.26)
где - плотность цементной стяжки,=2000кг/м3;
- толщина цементно-песчаной стяжки=0,025 м;
кг/м2
Расчетную нагрузку от веса опоры следует определять по формуле:
, кг (1.27)
где - площадь поперечного сечения опоры (колонны),
м2;
- высота опоры, м;
- плотность материала железобетона,кг/м3;
- коэффициент перегрузки по (таблице 6.1),.
кг
Вес двухскатных железобетонных марок IБI-I2 иIБI-I8 и вес фермы ФС-I8Aданы в (приложении 14). Расчетная нагрузка несущей конструкции покрытия составляет:, кг (1.28)
где - вес балки,кг;
кг
Расчетную нагрузку от веса стены следует определять по формуле:
, кг (1.29)
где - площадь участка стены, приходящегося на расчетный
фундамент, (рисунок 6) м2;
- площадь окон на расчетном участке, м2;
- плотность материала стены, кг/м3;
- толщина стены, взятая по стандарту,м;
- коэффициент перегрузки по (таблице 6.1),;
, м2 (1.30)
где - шаг колонны, м;
- высота помещения, м;
- общая толщина утеплителя, м;
м2
Площадь окна берем по ГОСТ 12506-81:
, м2 (1.31)
где - ширина окна, м;
- высота окна, м;
м2
кг
Рисунок 6. Схема расчетного участка стены
Расчетная нагрузку от веса фундаментной балки находят по формуле:
, кг (1.32)
кг
Расчетную нагрузку от снега рассчитывают по формуле:
кг (1.33)
где - грузовая площадь, приходящаяся на 1м2горизонтальной
поверхности земли, по (приложению 2) смотрим район по весу
снегового покрова, II-70 кг/м2;
- коэффициент перегрузки, по (таблице 6.2);
- грузовая площадь, приходящаяся на расчетный фундамент,=54м;
Коэффициент перегрузкидля снеговой нагрузки на покрытие должен приниматься в зависимости от отношения нормативного собственного веса покрытияq ( включая и вес подвесного стационарного оборудования) к нормативному весу снегового покрова ;
принимаемпо (таблице 6.2) равным:
кг
Определяем размер фундамента, для этого необходимо знать глубину
заложения фундамента: , м (1.34)
где Нн– нормативная глубина промерзания грунта под открытой, оголенной
от снега поверхностью за 10лет по(приложению 2) Нн=1,7м;mt– коэффициент влияния теплового режима на промерзание грунта у
наружных стен с полами на грунте, mt=0,7.
м.
Определяем размеры столбчатого фундамента, имеющего подошву
в виде квадрата:
Рисунок 7. Сборный железобетонный столбчатый фундамент
(1.35)
где- размер стороны квадрата подошвы фундамента, м;
Нф– глубина заложения, м;m– коэффициент формы фундамента, для ступенчатых
фундаментов равен 0,85; - плотность материала фундамента по (приложению 4),
для железобетона = 2,5 т/м3;Rр– расчетное давление на основание, определяют по (приложению 8),Rр=3 кг/м2.
м
Принимаем сборный железобетонный столбчатый фундамент:
Сечение колонны: 400x400 мм;
Блок-стакан: 1000x1000x1000 мм
Блок плита: 1300x1300 мм
Высота блок – плиты: h=300 мм
Материал – бетон М200