- •1.2. Инженерно-геологические условия строительной площадки.
- •2.2. Анализ грунтовых условий строительной площадки.
- •5. Определение размеров фундамента в плане.
- •7. Расчет рамы на упругом основании.
- •Усилия на уровне подошвы фундамента и их сочетание Таблица 9
- •Усилия на уровне подошвы фундамента и их сочетание Таблица 11
- •8.2. Расчет фундаментной плиты на изгиб.
- •Дон наса пгс-64л
8.2. Расчет фундаментной плиты на изгиб.
Определяем параметры эпюры давлений под подошвой фундамента по данным таблицы 11.
N = 319,172 кН; M = 190,788 кНм; А = 3,61 м2; W = 1,143 м3.
Рис.12. Схема приложения нагрузки на подошву фундамента.
В соответствии с чертежом (рис.11) длина консоли на грани ступени равна с1 = 0,3 м, а на грани подколонника с2 = 0,6 м. Определяем давления на грани ступени и на грани подколонника:
Определяем изгибающие моменты в плите на грани ступени и на грани подколонника:
Определяем сечение рабочей арматуры на погонный метр плиты. Принимаем арматуру класса А-III, расчетное сопротивление растяжению Rs = Rsс = 365 МПа. Расстояние от центра арматуры в плите до сжатой грани нормального сечения h0 принимаем по чертежу фундамента (рис. 11) с учетом того, что величина защитного слоя (расстояние от центра арматуры в плите до растянотой грани нормального сечения) a = 50 мм.
Выполняем проверку подобранной арматуры по нормам [6]:
Подобранное по упрощенным формулам сечение арматуры удовлетворяет условиям прочности нормальных сечений согласно с нормами [6].
Принимаем армирование вдоль длинной стороны фундамента из расчета на один погонный метр сечения плиты 4 Ø 7 А-III, As = 1,54 см2.
Рабочее армирование плиты в ортогональном направлении определяем по изгибающим моментам, вызванным средним давлением под подошвой фундамента. При этом в соответствии с рабочим чертежом (рис. 11) величины консолей на грани ступени и на грани подколонника составят: с1 = 0,3 м, с2 = 0,6 м. Расчеты выполняем по формулам, аналогичным вышеприведенным:
Принимаем армирование вдоль короткой стороны фундамента из расчета на один погонный метр сечения плиты 5 Ø 5 А-III, As = 0,98 см2.
Проверяем условие отрыва фундамента от основания pmin < 0. Для выполнения этой проверки принимаем сочетание усилий из таб. 11 с минимальным значением (по абсолютной величине) продольной силы: N = 319,172 кН; M = 190,788 кН∙м.
Поскольку возможен отрыв фундамента от основания, выполняем проверку фундаментной плиты на действие обратного изгибающего момента.
Рабочее армирование плиты в верхней части определяем по изгибающим моментам, вызванным минимальным давлением под подошвой фундамента. При этом в соответствии с рабочим чертежом (рис. 11) величины консолей на грани ступени и на грани подколонника составят: с1 = 0,3 м, с2 = 0,6 м. Расчеты выполняем по формулам, аналогичным вышеприведенным:
Принимаем верхнее армирование вдоль длиной стороны фундамента из расчета на один погонный метр сечения плиты 5 Ø 5 А-III, As = 0,98 см2.
Продольную и поперечную арматуру подколонника принимаем конструктивно. Принимаем продольную арматуру 8 Ø 12 А-III, As = 9,05 см2 и поперечную хомуты из Ø 8 А-I, As = 0,503см2. Шаг хомутов принимаем 200 мм.
8.3. Проверка на смятие бетона под колонной.
Вычисляем параметры, входящие в условие проверки:
В расчетах выше установлено, что e0 < buc/6. В связи с этим φloc = 1,0. Учитывая, что Rb = 11,5 МПа, выполним проверки на смятие для рассчитываемого фундамента:
Для рассматриваемого фундамента прочность бетона на смятие под колонной обеспечена.
8.4. Проверка фундаментной плиты на раскалывание.
В соответствии с опалубочным чертежом фундамента (рис. 11) определяем площади поперечных сечений плиты в направлении длинной и короткой сторон фундамента:
Значения параметров, входящих в расчетные формулы: коэффициент трения μ = 0,75; γs = 1,3; Rbt = 0,81 МПа.
Выполняем проверки на раскалывание фундаментной плиты вдоль длинной и короткой стороны:
Прочность фундамента на раскалывание обеспечена.
9. Конструирование свайных фундаментов.
Для конструирования свайных фундаментов используем геологический разрез из столбчатых фундаментов (рис. 3). Абсолютную отметку верха ростверка принимаем такой же, как и для столбчатого фундамента - 204,38 м. Принимаем толщину ростверка 300 мм. Тогда абсолютная отметка подошвы ростверка будет равна 204,08 м. Принимаем конструкцию высокого ростверка, для него сопротивление грунта под подошвой в расчетах не учитывается. Расчетная глубина сезонного промерзания грунта (см. п. 5 Примера проектирования столбчатых фундаментов) составляет 1,0 м. При принятой планировочной отметке срезкой 205,88 м глубина заложения подошвы фундамента по климатическому фактору должна составлять 204,38 м, т. е. можно не устраивать под подошвой ростверка подсыпку из щебня.
Поскольку планировка срезкой выполняется менее, чем на 3 м (Прим. 2 к таб. 1 норм [4]), глубину заложения концов свай и расчетных слоев грунта определяем от абсолютной отметки природного рельефа, которая составляет 205,7 м. Наносим на геологический разрез (рис. 13) линии, соответствующие характерным уровням, которыми являются:
- природный рельеф;
- подошвы ростверков;
- границы геологических слоев;
- уровни грунтовых вод.
По геологическому разрезу вычисляем относительные отметки характерных уровней от природного рельефа и от подошвы ростверков. Результаты расчетов заносим в таблицу 12.
z, м |
hi, м |
γ, кН/м3 |
σzg, кН/м2 |
α |
σzp, кН/м2 |
σz02, кН/м2 |
σzγ, кН/м2 |
E, кН |
ΔS, м |
ΔSc, м |
0 |
0 |
- |
20,85 |
- |
93,39 |
4,17 |
- |
- |
- |
- |
2,14 |
0,64 |
18,7 |
32,82 |
0,8 |
74,71 |
6,56 |
16,68 |
21000 |
0,00144 |
0,00144 |
2,78 |
0,64 |
18,7 |
44,79 |
0,449 |
41,93 |
8,96 |
9,36 |
21000 |
0,00008 |
0,00152 |
3,42 |
0,64 |
18,7 |
56,76 |
0,257 |
24 |
11,35 |
5,36 |
21000 |
0,000456 |
0,001976 |
4 |
0,58 |
18,7 |
67,61 |
0,168 |
15,69 |
13,52 |
3,5 |
21000 |
0,000272 |
0,002248 |
4,64 |
0,64 |
10,49 |
74,32 |
0,112 |
10,46 |
14,86 |
2,33 |
21000 |
0,0002 |
0,002448 |
Всего: |
0,002448 |