3.Расчет фундамента.

3.1Исходные данные для проектирования

Требуется рассчитать центрально-нагруженный фундамент под ж/б колонну сечением 250х250мм.Фундамент выполнен из тяжёлого бетона класса с8/10,рабочая арматура класса S400.Основанием фундамента служет пески мелкие е=0,45 и расчетным сопротивлением Rо=0,20МПа.Район строительства г.Лида

3.2 Выбор глубины заложения подошвы фундамента.

Глубина заложения фундамента принимается большему значению из следующих значениях.

Минимальная глубина заложения должна быть d_min≥0,5 м.

Исходя из конструктивных особенностей здания:

Рисунок 3.1– Определение глубины заложения фундамента.

Глубина заложения принимается равной не менее чем:

d=h_f+h (3,1)

h_f=h₁+h₂+h₃ (3,2)

 

где   h_f – высота фундамента;

h₁ - толщина дна стакана фундамента;

h₂ – рихтовочный зазор под колонну, принимается равным 0.05м;

h₃ – глубина заделки колонны в стакан;

h₃=d_c≥30d (3,3)

где  d – это диаметр продольной рабочей арматуры колонны;

h₃=d_c≥30^.20=600 мм

 

h₃=d_c≥1,5h_с (3,4)

где  h_с – сечение колонны;

h₃=d_c≥1,5^.250=375 мм

Глубину заделки колонны в фундамент принимаем равной большему из полученных значений кратно 50 мм. h₃=600мм.

h₄ – толщина конструкции пола, принимается равной 0,15 м;

h_f=0,2+0,05+0,6=0,85м

d=0,85+0,15=1,0 м

 

Исходя из глубины сезонного промерзания грунта, глубина заложения фундамента принимается не менее чем:

d_f=k_h^.d_fn (3,5)

где  d_fn – нормативная глубина промерзания, по схематической карте;

k_h – коэффициент теплового режима здания

d_f=1^.1,13^.0,8=0,904 м

 

Окончательно глубину заложения принимаем равной большему из трех полученных значений d_min≥0,5 м; d=1м; d_f=0,904 м кратно.

Глубина заложения d=1м.

3.3 Определение размеров фундамента.

 Согласно СНБ расчет по второй группе предельных состояний (деформациям) для центрально нагруженных фундаментов достаточно соблюдения условия:

P_сp≤R (3,6)

 Среднее значение давления под подошвой фундамента находят по формуле:

(3,7)

 

где  N^I_sd -  вертикальная расчетная нагрузка на обрез фундамента;

(3,8)

 

N_sd – вертикальная расчетная нагрузка на колонну;

γ_fm – усредненный коэффициент безопасности по нагрузке;

А – площадь подошвы фундамента, м²;

(3,9)

 

R₀ – расчетное сопротивление грунта;

γ_ср – осредненный удельный вес фундамента и грунта на его уступах (20…22кН/м³);

d – глубина заложения фундамента от поверхности планировки, м;

 

Размер стороны подошвы фундамента принимается

  (3,10)

 кратно 0,3 м, a_f=2,7 м.

A_f=a_f²=2.7²=7,29 м (3,11)

Среднее значение давления под подошвой фундамента:

 

Величина расчетного сопротивления грунта (R), кПа, под подошвой фундамента определяется по формуле

  (3,12)

  где  γ_с1, γ_с2  — коэффициенты условий работы, принимаемые по приложению 5.2;

k — коэффициент, принимаемый равным: k = 1, если прочностные характеристики грунта (φ и с) определены непосредственными испытаниями и k =1,1, если они приняты на основе статистических данных;

М_y, М_q ,М_c — коэффициенты, принимаемые по приложению 5.3;

k_z — коэффициент, принимаемый равным: k_z = 1 при b < 10 м

b — ширина подошвы фундамента, м;

γ_H - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фун­да мента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия во­ды), кН/м;

_H^I – тоже залегающих выше подошвы фундамента;

d_I — глубина заложения фундаментов м;

d_b — глубина подвала, м;

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

P_сp=175,09кПа>R=621,143кПа

Условие выполняется, но имеется большой запас прочности можно уменьшить размеры фундамента. Принимаем a_f=2.1м A_f=4.41м²