2.Сбор нагрузок.

2.1 Сбор нагрузок в заданных сечениях.

Для расчёта прикладываем к каркасу следующие нагрузки:

1. Нагрузка от собственного веса элементов.

2. От веса покрытия и снега.

3. Временная на перекрытия и от веса перегородок и конструкции пола.

Расчеты нагрузок в заданных сечениях приведены в таблице №2.

2.2 Расчет грузовых площадей.

, т.к. на стену в сечении 3-3 не опираются другие конструкции

2. Расчет и проектирование фундаментов мелкого заложения.

   1. Расчет ленточного фундамента под внутренние несущие стены здания (сечение 1-1).

Определение размеров подошвы.

После выполнения оценки инженерно-геологических условий стройплощадки, определения несущего слоя грунта и его физико-механических характеристик (в том числе определения R₀), назначения глубины заложения подошвыd, а также сбора нагрузок на обрез фундамента вычисляем предварительные размеры подошвы фундамента в плане:

где _ср– усредненное значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах (_ср= 20 кН/м³ ).

А_пред – предварительная площадь подошвы фундамента, принимаемая равной 1п.м.·b_пред– для стенового ленточного фундамента.

F_V0II– суммарная вертикальная сила на обрез фундамента от действия постоянных, длительных и кратковременных нагрузок.

Несущий слой грунта: суглинок тугопластичный водонасыщенный непросадочный (= 18,7 кН/м³; с=54 кПа; φ=21.3⁰;R₀=222 кПа).

Предварительная ширина подошвы фундамента:

После назначения размеров подошвы фундамента при центральном нагружении производим проверку условия:

где P– давление под подошвой фундамента,

R– уточненное расчетное сопротивление грунта.

,

где - вес фундамента:

- смотри Рис. 2.

- ширина сборных фундаментных блоков под стену

- вес грунта на уступах фундамента:

- удельный вес грунта в разрыхленном состоянии

Расчетное сопротивление грунта Rслужит для назначения окончательных размеров подошвы фундаментов в бесподвальной части зданияIиIIклассов ответственности, вычисляется по формуле:

где - коэффициенты условий работы принимаемые по табл. 3 [1] в зависимости от несущего слоя грунта (глина полутвердая с) и отношения длины сооружения или его от­сека к высоте

- коэффициент, принимаемый равным 1,1 ес­ли прочностные характеристики грунта (φ и с) при­няты по табл. 1—3 ре­комендуемого приложе­ния 1 [1];

- коэффициент, принимаемый равным 1 при b<10 м.

- коэффициенты, прини­маемые по табл. 4 [1], в зависимости от угла внутреннего трения φ;

;

b— ширина подошвы фунда­мента, м;

 — осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ни­же подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с уче­том взвешивающего дей­ствия воды), кН/м³;

^/- то же, залегающих выше подошвы;

с — расчетное значение удельного сцепления гру­нта, залегающего непос­редственно под подошвой фундамента, кПа;

d- глубина заложения фун­даментов бесподвальных сооружений от уровня планировки, м.

- экономически целесообразен

Окончательно ширина фундамента в сечении 1-1 принимается

3.2 Расчет ленточного фундамента под наружные несущие стены подвальной части здания (сечение 2-2). Определение размеров подошвы.

Вычисляем предварительные размеры подошвы фундамента в плане:

Несущий слой грунта: суглинок тугопластичный водонасыщенный непросадочный (= 18,7 кН/м³; с=54 кПа; φ=21.3⁰;R₀=222 кПа).

- вес грунта на уступах фундамента слева и справа соответственно.

Суммарная величина моментов от нагрузок, действующих по обрезу фундамента вычисляется по формуле:

где E₁ и Е₂ – сила активного давления грунта на боковую поверхность фундамента слева и справа соответственно.

Боковое давление грунта на боковую поверхность фундамента слева и справа соответственно вычисляем по формулам:

Плечо силы активного давления грунта на боковую поверхность фундамента слева и справа соответственно относительно подошвы фундамента вычисляем по формуле:

Момент сопротивления ленточного фундамента определяем по формуле:

Окончательно:

Расчетное сопротивление грунта R служит для назначения окончательных размеров подошвы фундаментов зданий I и II классов ответственности, для фундамента подвальной части здания вычисляется по формуле:

где - коэффициенты условий работы принимаемые по табл. 3 [1] в зависимости от несущего слоя грунта (песок мелкий) и отношения длины сооружения или его от­сека к высоте

- коэффициент, принимаемый равным 1,1 ес­ли прочностные характеристики грунта (φ и с) при­няты по табл. 1—3 ре­комендуемого приложе­ния 1 [1];

- коэффициент, принимаемый равным 1 при b<10 м.

- коэффициенты, прини­маемые по табл. 4 [1], в зависимости от угла внутреннего трения φ;

b — ширина подошвы фунда­мента, м;

 — осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ни­же подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с уче­том взвешивающего дей­ствия воды), кН/м³;

^/ - то же, залегающих выше подошвы;

с — расчетное значение удельного сцепления гру­нта, залегающего непос­редственно под подошвой фундамента, кПа;

d₁ – приведённая глубина заложения фун­даментов от пола подвала, м.

d_b – глубина подвала, м.

Для фундамента в сечении 2-2 формула для определения расчетного сопротивления грунта R примет вид:

*(0.575*1*2*18.7+3.3*(0.5+0.2+0.3)*14.96+2.3*(2.8-0.5-0.2-0.3)*14.96+5.9*24)=299.1

- проверка выполняется

- проверка выполняется,

- проверка выполняется,

- экономически нецелесообразен

Окончательно ширина фундамента в сечении 2-2 принимается