4. Расчет фундамента под крайнюю колонну.

4.1. Конструктивное решение.

Глубина заложения фундамента назначается не менее 0,9м. Для возможности выполнения работ нулевого цикла до установки колонн принимается фундамент с высоким расположением стакана. Отметка верха фундамента -0,15м.

Глубина заделки колонны в стакан фундамента определиться из следующих условий:

1)

2)

Бетон класса C²⁵/₃₀.

Продольная рабочая арматура класса S400 в растянутой зоне должна быть заведена за верхнюю грань стакана фундамента на длину не менее

Таким образом, минимальная высота фундамента Окончательно принимаем что больше и соответствует требуемой глубине заложения фундамента.

Требуемые размеры подколонника:

Принимаем размеры кратные 300мм, соответственно получим следующие размеры подколонника:

Глубина заложения фундамента d=0,15+H=1,35м

4.2. Определение нагрузок и усилий, действующих на основание и фундамент.

Расчет оснований по деформациям производится на основное сочетание нагрузок с коэффициентом надежности по нагрузке , расчет по прочности - на основные сочетания нагрузок с коэффициентом надежности по нагрузке .

Наибольшие усилия от расчетных нагрузок, передаваемых колонной в уровне верха фундамента, приведены в табл.

Таблица

Сочета ния нагрузок	Комби нации нагру зок	Усилия от колонны			Vsdч*hf, кН*м	От собственного веса стены и фундамента		Усилия на уровне подошвы фундамента
		Msdч, кН*м	Nsdч, кН	Vsdч, кН		Gф, кН	Gф*еw, кН	Msd, кН*м	Nsd, кН
Расчётные усилия для расчёта f >1	1 2 3	272,653 -323,61 -102,133	1412,124 2012,9 2084,72	-50,362 18,97 -19,622	-60,434 22,764 -23,546	126,54	69,597	281,816 -231,249 -56,082	1538,664 2139,44 2211,26
Расчётные усилия для расчёта f =1	1 2 3	227,211 -269,675 -85,111	1176,77 1677,417 1737,267	-41,968 15,808 -16,352	-50,362 18,97 -19,622	105,45	57,998	234,847 -192,707 -46,735	1282,22 1782,867 1842,717

где - масса 1м² стеновой панели;

- масса 1м² остекления

- масса фундаментной балки.

Усилия, действующие относительно оси симметрии подошвы фундамента (без учета собственного веса фундамента и грунта на нем), определим по формулам:

4.3. Определение размеров подошвы фундамента.

Расчет внецентренно загруженного фундамента ведется методом последовательного приближения.

Грунтовые условия:, супесь пластичная

Удельный вес – 21.7 кН/м³;

Удельное сцепление кПа

Угол внутреннего трения

Модуль деформации МПа

Расчётное сопротивление кПа

Первая комбинация нагрузок.

Определяем площадь фундамента по формуле:

где средний удельный вес материала фундамента и грунта;

Н – глубина заложения фундамента, считая от планировочной отметки земли около фундамента.

Назначаем соотношение сторон . Тогда . Исходя из унифицированный размеров назначаем l=2,7 м и b=2,1 м Площадь фундамента будет равна: .

Определяем расчётное сопротивление грунта основания:

,

где - коэффициенты условий работы, принимаем по табл. 15 ,[4] ( для пластичной супеси , при ).

по [4], т.к. прочностные характеристики приняты на основе статических данных;

по табл. 16, [4], при ;

, т.к.

осреднённое значение удельного веса грунта, залегающего ниже подошвы фундамента на ;

осреднённое значение удельного веса грунта, залегающего выше подошвы фундамента;

, т.к. здание без подвала

Уточняем значение при Принимаем b=1,8м.,

Тогда характеристики подошвы фундамента будут следующие:

принимаем

Определяем при

Определим напряжения в грунте:

При расчёте внецентренно нагруженных фундаментов должны выполняться следующие условия:

Условие не выполняется , поэтому увеличиваем размеры фундамента.

Принимаем

Определяем при

Определим напряжения в грунте:

Условие не выполняется , поэтому увеличиваем размеры фундамента.

Принимаем

Определяем при

Определим напряжения в грунте:

Несмотря на большие недонапряжения окончательно принимаем , т.к другие размеры дают ещё большие недонапряжения либо перенапряжения.

Вторая комбинация нагрузок.

Проверим на данную комбинацию фундамент с полученными раннее размерами.

Определяем при

Определим напряжения в грунте:

Т.к. данные комбинации нагрузок являются наиболее невыгодными, то проверять третью комбинацию не целесообразно.