
- •Министерство образования и науки украины
- •Содержание
- •1.Исходные данные для проектирования
- •1.1.Объемно-планировочные и конструктивные решения здания
- •1.2.Инженерно-геологические условия строительной площадки
- •1.3. Нагрузки
- •2.Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки
- •2.1. Производные физические характеристики грунтов основания
- •2.2.Анализ грунтовых условий строительной площадки
- •3.Определение нагрузок на раму каркаса здания
- •3.1.Распределенные нагрузки на перекрытие
- •3.2.Распределенные нагрузки на покрытие
- •3.3.Нагрузка от навесных стен
- •3.4.Ветровые нагрузки
- •3.5.Распределенные нагрузки на ригели
- •3.6.Вертикальные и моментные сосредоточенные нагрузки на колонны
- •3.7.Горизонтальные силы от ветровой нагрузки
- •4.Определение предварительных нагрузок на фундаменты
- •5.Определение глубины заложения фундаментов
- •6.Определение размеров фундаментов в плане
- •7.Определение средних осадок фундаментов
- •8.Составление расчетной схемы рамы на упругом основании
- •9.Определение нагрузок на фундаменты из расчета рамы на упругом основании
- •10.Корректировка расчетной схемы рамы на упругом основании в связи с изменением размеров подошвы фундамента
- •11.Результаты расчета рамы на упругом основании по скорректированной расчетной схеме
- •12.Определение нагрузок на фундаменты для выполнения расчетов по I группе предельных состояний
- •13.Конструирование фундаментов
- •14.Расчет фундаментов на продавливание
- •15.Расчет фундаментной плиты на изгиб
- •16.Расчет подколонника
- •16.1.Расчет продольной арматуры.
- •16.2.Расчет поперечной арматуры.
- •16.3.Проверка на смятие бетона под колонной.
- •17.Проверка фундаментной плиты на раскалывание
- •18.Составление графической части курсового проекта
- •Литература
- •Кафедра оснований, фундаментов и подземных сооружений
12.Определение нагрузок на фундаменты для выполнения расчетов по I группе предельных состояний
Расчеты выполняем с помощью отлаженной расчетной схемы рамы на упругом основании. При этом эксплуатационные расчетные нагрузки на раму заменяем соответствующими предельными расчетными нагрузками в соответствии с данными таблиц 8, 9 и 10. Кроме этого учитываем собственный вес конструкций программно с удельным весом железобетона 27,5 кН/м3. Дополнительные нагрузки на уровне подошвы фундамента, связанные с учетом веса конструкций пола и нагрузок на полы, корректируем путем учета коэффициента надежности по нагрузке γfm= 1.2 (п. 5.3 норм /1/). Скорректированные нагрузки составят:
- на фундаменты по осям А и Г 278,4 кН (вместо 232,0 кН);
- на фундаменты по осям Б и В 414,1 кН (вместо 345,1 кН).
Результаты определения нагрузок на фундаменты представлены в таблице 28 (на уровне обреза фундамента) и в таблице 29 (на уровне подошвы фундамента).
Нагрузки на уровне обреза фундамента, кН, кНм
Таблица 28
Нагру- жения |
Оси А, Г |
Оси Б, В | ||||
N |
M |
Q |
N |
M |
Q | |
1 |
-1393,4 |
-19,3 |
15,6 |
-1968,9 |
-0,9 |
0,9 |
2 |
-2143,4 |
-23,7 |
38,0 |
-3365,8 |
-2,4 |
3,7 |
3 |
38,7 |
41,0 |
-34,6 |
1,3 |
64,7 |
-36,4 |
Nmax |
-1432,1 |
60,3 |
50,2 |
-1970,2 |
-65,6 |
37,3 |
Nmin |
-2182,1 |
64,7 |
72,6 |
-3367,1 |
-67,1 |
40,1 |
Нагрузки на уровне подошвы фундамента, кН, кНм
Таблица 29
Нагру- жения |
Оси А, Г |
Оси Б, В | ||||
N |
M |
Q |
N |
M |
Q | |
1 |
-1598,6 |
-34,9 |
15,6 |
-2269,9 |
-1,7 |
0,9 |
2 |
-2540,6 |
-61,7 |
38,0 |
-3952,4 |
-6,2 |
3,7 |
3 |
38,7 |
75,5 |
-34,6 |
1,3 |
101,1 |
-36,4 |
Nmax |
-1637,3 |
110,4 |
50,2 |
-2271,2 |
-102,8 |
37,3 |
Nmin |
-2579,3 |
137,2 |
72,6 |
-3953,7 |
-107,3 |
40,1 |
13.Конструирование фундаментов
Конструирование столбчатых фундаментов рекомендуется выполнять графически в такой последовательности. Чертися в масштабе часть колоны, заделанной в стакане. Ширина сечения колонны 400 мм по заданию. Глубина стакана принимается равной ширине колонны + 50 мм для обеспечения возможности рихтовки колоны по вертикали. Таким образом заделанная в фундамент колонна имеет размеры 400(b)x450(h) мм. Толщину стенки стакана в уровне обреза фундамента принимаем 150 мм. Зазор между стенкой стакана и колонной принимаем 50 мм в верхнем сечении и 25 мм в нижнем сечении. Переменный зазор обеспечивает технологический уклон внутренних поверхностей стенок стакана, необходимый для качественного омоноличивания стыка колонны с фундаментом. С учетом назначенных размеров подколонник стаканного типа будет иметь сечение по наружным граням 800х800 мм. Изображаем на чертеже линии, наклоненные под углом 450, исходящие из угловых точек основания колонны. Изображаем на чертеже подколонник, при этом его наружные грани проводим до пересечения с наклонными линиями. Через точки пересечения наружных граней подколонника с наклонными линиями проводим горизонтали. Проводим также горизонталь, изображающую подошву фундамента. Между построенными горизонталями проводим вертикальные линии по границам подошвы фундамента. Построенный таким образом фундамент состоит из плиты толщиной 375 мм и подколонника высотой 625 мм. Подвергаем конструктивной корректировке опалубочный чертеж фундамента. С этой целью назначаем толщину плиты 400 мм, а высоту подколонника 600 мм. Далее целесообразно уменьшить толщину плиты до минимально допускаемого размера 200 мм. Это можно сделать за счет устройства дополнительной ступени под подколонником высотой 200 мм. Ступень проектируем следующим образом. Проводим на чертеже фундамента горизонталь, отстоящую от подошвы фундамента на 200 мм. Из точек пересечения этой горизонтали с наклонными линиями восстанавливаем перпендикуляры до пересечения с горизонталью на уровне низа подколонника. После конструктивной корректировки построений получим ступень под подколонником высотой 200 мм и сечением 1200х1200 мм. В указанных выше построениях учтен основной принцип проектирования столбчатых фундаментов, в соответствии с которым нижние грани ступеней не должны пересекать пирамиду продавливания в теле фундамента, ограниченную наклонными линиями на чертеже. С целью унификации конструкций фундаментов принимаем два типа фундамента: под колонны по крайним осям (оси А и Г) фундамент марки Ф-1; под колонны по средним осям (оси Б и В) фундамент марки Ф-2. Изображаем опалубочные чертежи фундаментов в трех проекциях (рис. 16 и 17).
Рис. 16. Опалубочные чертежи фундамента.
|
|
|
Рис. 17. Опалубочные чертежи фундамента