Расчёт нагрузки на фундамент.

Таблица 2.5. Расчёт нагрузки на фундамент.

 

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка
на единицу площади, кН/м^2	от грузовой площади, кН
I. Постоянная нагрузка:
Покрытие из плоского листа производства «Металлпрофиль» 0,0008х78,5/0,87	0,073	0,32
Доска обрешётки (0,32х0,1х5)/0,87х0,35	0,53	2,34
Контробрешётка 0,05х0,075х5/0,87		0,09
Плёнка антиконденсатная 0,0016х5		0,035
Стропильная нога 0,05х0,18х5/0,87		0,23
Кирпичная стена за вычетом оконных проемов (0,38+0,12)х15,65х16		125,2
От наружного утепления из пенополистерола 0,1х15,65х0,25		0,391
Фундаментные блоки 2,72 ×0,5 ×22		29,92
Вес монолитного пояса 0,64х0,22х25		3,52
Итого постоянная:		gSk=162,05
II. Переменные нагрузки
От снега 0,8	0,8	3,54
Итого переменная:		qSk=3,54
Полная нагрузка:	qSk+ gSk=	165,59

 

Расчётная нагрузка на 1 п.м. фундамента

- первое основное сочетание

N_Sd,p1=( γ_G,j·g_Sk,j+ q_{Sk, i}·ψ_o,i·γ_Q,i)·1=(1,35·162,05+1,5·0,7·1,5)·1=220,94 кН.

- второе основное сочетание:

N_Sd,p2=( ξ·γ_G,j·g_{Sk, j} + γ_Q,i·ψ_o,i·q_Sk,j)·1=(0,85·1,35·162,05+1,5·0,7·2,21)=

=195,24 кН.

Расчётная нагрузка на 1 м.п. длины фундамента N_Sd,p=N_Sd,p1=220,97 кН.

Характеристика грунтовых условий.

φ_n=26^º; с_n=2,0 кПа; γ_II=γ′_II=18 кН/м³; е=0,75; Е=11 МПа; R₀=0,25 МПа; γ_с1=1,25; γ_с2=1,0; k=1,1; k_z=1,0.

 

Определение ширины подошвы фундамента.

Ориентировочно находим размер подошвы фундамента:

А=N_Sd,n/(R₀-γ_ср·d)=165,59/(250-20·1,77)=0,75 м.

b=А=0,8 м.

Подбираем фундаментную плиту марки Ф8, имеющую размеры:

ширину b=0,8 м, высоту h=0,3 м, длину l=2,38 м, массу m_ф=1150 кг=11,5 кН.

Находим величину безразмерных коэффициентов при φ_n=26^º:

М_γ=0,84; М_q=4,37; М_с=6,90;

L/H=48,11/20,4=2,36.

Находим коэффициент условий работы γ_с1=1,25; γ_с2=1,0; принимаем k=1,1.

Расчётное сопротивление грунта основания под фундаментной плитой марки Ф8:

R=γ_с1·γ_с2/k·[М_γ·k_z·b·γ_II+М_q·d₁·γ´_II+(М_q-1)·d_b·γ´_II+М_с·c_n]=1,25·1,0/1,0·[0,84·1,0·0,8·18+

+4,37·1,77·18+(4,37-1)·1,15·18+6,90·2,0]=293,6 кПа.

Определяем вес 1м фундаментной плиты марки Ф8

G_ф=γ·m_ф/l=10·1150/2,38=4832,6 Н =4,83 кН.

Вес грунта на обрезе фундамента

С_гр=(3,07-0,3-1,3)·((0,8-0,5)/2)·18=3,96 кН.

Среднее фактическое давление под фундаментной плитой марки Ф8 от действия вертикальных нагрузок, включая вес фундамента и грунта на его обрезах

Р_ср=(N_Sd,n+G_ф+G_гр)/(b·1)

Р_ср=(165,59+3,96+4,83)/(0,8·1)=217,975 кПа.

Согласно строительным нормам, условием применения расчёта по деформации является требование Р_ср≤R. В рассматриваемом случае оно выполняется Р_ср=217,97 кПа<R=293,6 кПа, недонапряжение составляет (293,6-217,97)/293,6·100%=25%.

 

 

Т.к Р_ср << R принимаем фундаментную подушку Ф12

 

 

Расчётное сопротивление грунта основания под фундаментной плитой марки Ф12:

R=γ_с1·γ_с2/k·[М_γ·k_z·b·γ_II+М_q·d₁·γ´_II+(М_q-1)·d_b·γ´_II+М_с·c_n]=1,25·1,0/1,0·[0,84·1,0·1,2·18+

+4,37·1,77·18+(4,37-1)·1,15·18+6,90·2,0]=275,5 кПа.

Определяем вес 1м фундаментной плиты марки Ф12

G_ф=γ·m_ф/l=10·1630/2,38=6848,73 Н =6,84 кН.

Вес грунта на обрезе фундамента

С_гр=(3,07-0,3-1,3)·((1,2-0,5)/2)·18=9,2 кН.

Среднее фактическое давление под фундаментной плитой марки Ф12 от действия вертикальных нагрузок, включая вес фундамента и грунта на его обрезах

Р_ср=(N_Sd,n+G_ф+G_гр)/(b·1)

Р_ср=(165,59+9,2+6,54)/(1,2·1)=250,8 кПа.

Согласно строительным нормам, условием применения расчёта по деформации является требование Р_ср≤R. В рассматриваемом случае оно выполняется Р_ср=250,8 кПа<R=275,5 кПа, недонапряжение составляет (275,5-250,8)/275,5·100%=8,9%.