Усилия на уровне подошвы фундамента и их сочетание Таблица 11
|
Номер нагруж. |
Ось Т |
Ось Ч |
||||
|
N,кН |
My,кНм |
Qx, кН |
N |
My |
Qx |
|
|
1 |
- 128,26 |
- 0,08 |
0 |
- 128,27 |
-0,08 |
0 |
|
2 |
- 119,26 |
- 0,08 |
0 |
- 119,28 |
-0,07 |
0 |
|
3 |
+21,93 |
+190,94 |
-51,28 |
-21,98 |
+195,77 |
-47,06 |
|
4 |
-81,7 |
-0,35 |
0 |
-34,32 |
-0,37 |
0 |
|
max |
-319,172 |
+190,788 |
-51,28 |
-274,19 |
+185,9 |
-47,06 |
|
min |
-107,426 |
-0,43 |
0 |
-257,474 |
-0,438 |
0 |
Выполняем проверки давлений под подошвой фундаментов с использованием усилий из таблицы 11.
Определяем расчетное сопротивление грунта:
Определяем среднее давление грунта под подошвой фундамента:
Определяем максимальное давление под подошвой фундамента:
Определяем минимальное давление под подошвой фундамента:
Результаты
проверки:
- минимальное давление менше нуля, что свидетельствует об отрыве фундамента от основания, поэтому по углам фундамента принимаем анкерные сваи;
- максимальное давление больше допускаемого 1,2R;
- среднее давление меньше допускаемого R.
Вывод: размеры фундамента в плане не удовлетворяют проверкам по ограничению давлений на основание, необходима корректировка размеров подошвы фундамента.
8. Конструирование фундамента.
Согласно рекомендациям принимаем такие параметры столбчатого фундамента: Принимаем фундамент с двумя ступенями , высотой 300 мм, ширина ступеней 300 мм, подколонник 700 х 700 мм и высотой 600 мм. Размеры подошвы 1900 х 1900 мм.
Рис. 11. Опалубочные чертежи фундамента.
8.1. Расчет фундамента на продавливание.
Фундамент изготавливается из тяжелого бетона класса по прочности В20. В соответствии с нормами [6] расчетные сопротивления бетона составят:
- коэффициент условий работы (таб. 15, [6]) γb2 = 0,9;
- расчетное сопротивление осевому сжатию (таб. 13, [6]) Rb = 11,5∙0,9 = 10,35 МПа;
- расчетное сопротивление осевому растяжению (таб. 13, [6]) Rbt = 0,9∙0,9 = 0,81 МПа.
При принятой конструкции наиболее опасной формой разрушения фундамента является продавливание под подколонником.
А) Продавливание под подколонником по четырем сторонам.
По чертежу (рис. 11) вычисляем высоту пирамиды продавливания:
где a – расстояние от центра сечения арматуры в плите до подошвы фундамента.
Вычисляем средний периметр боковой поверхности пирамиды продавливания:
где buk и luk – размеры поперечного сечения подколонника.
Проверяем условия, в соответствии с которыми большее основание пирамиды продавливания не выходит за границы подошвы фундамента:
Условия выполняются.
Вычисляем площадь большего основания пирамиды продавливания:
Вычисляем площадь подошвы фундамента:
Вычисляем продавливающую силу:
Проверяем условие продавливания фундамента под подколонником:
где α – коэффициент, равный для тяжелого бетона 1,0.
Прочность фундамента на продавливание по четырем сторонам под подколонником обеспечена.
Б) Продавливание под подколонником по короткой стороне.
Вычисляем момент сопротивления площади подошвы фундамента:
Вычисляем максимальное давление под подошвой фундамента при действии продольной силы и изгибающего момента на уровне подошвы (таб. 29):
Вычисляем площадь подошвы фундамента за пределами большего основания пирамиды продавливания, отнесенную к короткой стороне:
Вычисляем продавливающую силу при продавливании по короткой стороне фундамента:
Определяем среднюю линию боковой грани пирамиды продавливания, примыкающей к короткой стороне подошвы фундамента:
Проверяем условие продавливания фундамента по короткой стороне:
Прчность фундамента на продавливание по короткой стороне под подколонником обеспечена.
В) Продавливание под ступенью по четырем сторонам.
По чертежу (рис. 11) вычисляем высоту пирамиды продавливания:
Вычисляем средний периметр боковой поверхности пирамиды продавливания:
где buk и luk – размеры поперечного сечения ступени.
Проверяем условия, в соответствии с которыми большее основание пирамиды продавливания не выходит за границы подошвы фундамента:
Условия выполняются.
Вычисляем площадь большего основания пирамиды продавливания:
Вычисляем продавливающую силу:
Проверяем условие продавливания фундамента под ступенью:
Прочность фундамента на продавливание по четырем сторонам под ступенью обеспечена.
Г) Продавливание под ступенью по короткой стороне.
Вычисляем площадь подошвы фундамента за пределами большего основания пирамиды продавливания, отнесенную к короткой стороне:
Вычисляем продавливающую силу при продавливании по короткой стороне фундамента:
Определяем среднюю линию боковой грани пирамиды продавливания, примыкающей к короткой стороне подошвы фундамента:
Проверяем условие продавливания фундамента по короткой стороне:
Прочность на продавливание фундамента по короткой стороне обеспечена.