Определение расчетного сопротивления грунта основания

В соответствии со СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» расчетное сопротивления грунта определяется по формуле:

R= [M_γ·K_z·b·γ₁₁+M_g·d₁·γ₁₁+(M_g-1)·d_b·γ'₁₁+Mc·C₁₁]

где γ_c1 и γ_c2 –коэф. условий работы, принимаемые по указаниям [7, стр. 58 табл. п. 3.3], γ_с1=1,25, γ_с2=1,073;

К_z- коэф. при b<10м принимается Kz=1;

K-коэф. принимаемый равным К=1, если прочностные характеристики грунта определены непосредственным испытанием;

Mγ, Mg, Mc-коэф., принимаемые в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения по методическим указаниям [7, стр. 58 табл. п. 3.2]

Для φ₁₁=24° - Mγ=0,72, Mg=3,87, Mc=6,45;

γ₁₁ и γ₁₁'-осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих соответственно выше и ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), в рассматриваемом примере

γ₁₁ = 18,5кН/м³,γ₁₁'= 18,5 кН/м³;

C₁₁-расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, C₁₁= 31 кПа;

d₁ - приведенная глубина заложения фундамента от пола подвала

d₁=0,65 м

d_b=2,1м

b – ширина подошвы фундамента.

Ширина подошвы фундаментов составляет:

■ под наружные стены - 0,8 м;

■ под внутренние стены - 0,6 м.

Расчетное сопротивление грунта основания при b=0,8 м определится:

R= [0,72·1·0,8·18,5+3,87·0,65·18,5+(3,87-1)·2,1·18,5+6,45·31]=494,42 кПа

Расчетное сопротивление грунта основания при b=0,6 м определится:

R= [0,72·1·0,6·18,5+3,87·0,65·18,5+(3,87-1)·2,1·18,5+6,45·31]=490,85 кПа

Все выполненные работы сведены в таблицу 5.7.

Нагрузки, действующие в расчетных сечениях.

Расчет оснований и фундаментов производится по двух группам предельных состояний.

По первой группе предельных состояний определяется несущая способность свайного фундамента, проверяется прочность конструкции фундаментов и устойчивость основания. Расчет производится по расчетным усилиям, определяемым с коэффициентами надежности yf>1

По второй группе предельных состояний определяется размер подошвы фундамента и осадки основания. Расчет производиться по расчетным условиям с коэффициентом надежности yf=1.

Выбор расчетных сечений и определение грузовых площадей.

Расчет производится в девяти сечениях, для которых вычисляем расчетные усилия на фундамент.

Сечение 1-1- стена внутренняя несущая.

l=1м.п.

Сечение 2-2- стена наружная самонесущая.

l=1м.п.

Сечение 3-3- стена внутренняя самонесущая.

l=1м.п.

Сечение 4-4- стена внутренняя самонесущая.

l=1м.п.

Сечение 5-5- стена наружная самонесущая.

l=1м.п.

Сечение 6-6- стена наружная несущая.

l=1м.п.

Сечение 7-7- стена внутренняя самонесущая

l=1м.п.

Сечение 8-8- стена внутренняя несущая

l=1м.п.

Сечение 9-9- стена внутренняя несущая

l=1м.п.

Постоянные нагрузки

Постоянные нагрузки, действующие на 1 п.м покрытия и перекрытия представлены в таблице 5.5

Таблица 5.5

Постоянные нагрузки на 1 п.м
	Характеристики нагрузки	по 2 гр	yf	по 1 гр
пред.	пред.
сост	сост
кН/мкв	кН/мкв
	Покрытие
	Обрешетка (сплошная) из досок 40х120мм	0,2	1,1	0,22
	Стропильные ноги 180х80 через 1,5 м	0,07	1,1	0,077
	Кровля: металлочерепица	0,03	1,05	0,031
	ИТОГО	0,3		0,328
	Чердачное перекрытие
	Панели ж/б многопустотные по сер. 1.141-1	3,2	1,1	0,22
	Утеплитель: керамзит	1,8	1,3	2,34
	Стяжка: цементный раствор М100	0,6	1,3	0,78
	ИТОГО	5,6		6,64
	Междуэтажное перекрытие
	Панели ж/б многопустотные по сер. 1.141-1	3,2	1,3	3,52
	Пол: паркет, линолеум по бетонной подготовке	0,9	1,2	1,08
	ИТОГО	4,1		4,60
	Элементы лестничных клеток
	Лестницы: марши ж/б серии 1.251.1-4, площадки: ж/б серии 1.251.1-4	3,8	1,1	4,18
	ИТОГО	3,80		4,18
	Перегородки
	Гипсобетонные панели ГОСТ 9574-80	1,0	1,2	1,2
		1,0		1,2

Расчетные нагрузки от собственного веса кирпичных стен:

Сечение 1-1 стена внутренняя несущая

А) Нормативные значения нагрузки:

,кН

Где - удельный вес кирпичной кладки, кН/м3

-объем стены, м3

, м3

Где -объем стены, м3

- объем проемов, м3

, м3

-длина стены, м

-толщина стены, м

-высота стены, м

, м³

-длина проема, м

-количество проемов

м³

м3

м3

кН

Б) Для расчета по второй группе предельных состояний:

Где: -коэффициент надежности по нагрузке по 2 группе предельных состояний,

кН

В) Для расчета по второй группе предельных состояний

Где: -коэффициент надежности по нагрузке по 1 группе предельных состояний, ,1

кН

Сечение 2-2 стена наружная

А) Нормативные значения нагрузки:

,кН

м3

кН

Б) Для расчета по 2 группе предельных состояний:

Где: -коэффициент надежности по нагрузке по 2 группе предельных состояний,

кН

В) Для расчета по 1 группе предельных состояний

кН

Сечение 3-3 стена внутренняя

А) Нормативные значения нагрузки:

,кН

, м3

кН

Б) Для расчета по второй группе предельных состояний:

кН

В) Для расчета по первой группе предельных состояний

кН

Сечение 4-4 стена внутренняя

А) Нормативные значения нагрузки:

,кН

, м3

кН

Б) Для расчета по второй группе предельных состояний:

кН

В) Для расчета по первой группе предельных состояний

кН

Сечение 5-5 стена наружная

А) Нормативные значения нагрузки:

,кН

, м3

кН

Б) Для расчета по второй группе предельных состояний:

кН

В) Для расчета по 1 группе предельных состояний

кН

Сечение 6-6 стена наружная с проемами

1) Расчетный вес кирпичной кладки

А) Нормативные значения нагрузки:

,кН

Где - удельный вес кирпичной кладки, кН/м3

-объем стены, м3

, м3

Где -объем стены, м3

- объем проемов, м3

, м3

-длина стены, м

-толщина стены, м

-высота стены, м

-длина проема, м

-количество проемов

м3

м3

м3

кН

Б) Для расчета по второй группе предельных состояний:

кН

В) Для расчета по второй группе предельных состояний

кН

2) Расчетный вес оконных заполнений

а) нормативные значения нагрузки
Р=0,7*А_ОК

где 0,7-вес 1м² двойного остекления,

А_ОК – площадь окон

А_ОК=V_OK/ , м²

А_ОК=1,91/0,64=2,98, м²

Р=0,72*2,98=2,086

б) Для расчета по второй группе предельных состояний:

кН

в) Для расчета по второй группе предельных состояний

кН

Сечение 7-7 стена внутренняя

А) Нормативные значения нагрузки:

,кН

, м3

кН

Б) Для расчета по второй группе предельных состояний:

кН

В) Для расчета по первой группе предельных состояний

кН

Сечение 8-8 стена внутренняя

А) Нормативные значения нагрузки:

,кН

, м3

кН

Б) Для расчета по второй группе предельных состояний:

кН

В) Для расчета по первой группе предельных состояний

кН

Сечение 9-9 стена внутренняя

А) Нормативные значения нагрузки:

,кН

Где - удельный вес кирпичной кладки, кН/м3

-объем стены, м3

, м3

Где -объем стены, м3

- объем проемов, м3

, м3

-длина стены, м

-толщина стены, м

-высота стены, м

-длина проема, м

-количество проемов

м3

м3

м3

кН

Б) Для расчета по второй группе предельных состояний:

кН

В) Для расчета по второй группе предельных состояний

кН

Временные нагрузки

Нагрузки на перекрытия и временные нагрузки, согласно СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» могут относиться к длительным и кратковременным.

При расчете по 1 группе предельных состояний они учитываются как кратковременные, по 2 группе предельных состояний – как длительные.

Для определения длительных нагрузок берутся пониженные нормативные значения, а для определения кратковременных - полные нормативные значения.

Снеговая нагрузка:

А) Для расчета по второй группе предельных состояний:

-Полное нормативное значение нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия:

S=S_g·μ·0.7

S_g– расчетное значение веса снегового покрова 1 м.кв. горизонтальной поверхности земли (для IV снегового района S_g=2,4кПа)

μ – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемой в соответствии с п. 5.3 – 5.6 СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»:

0,7 – коэффициент перехода от расчетной нагрузки к нормативной

S=2,4·1·0,7=1,68 кН/м²

Пониженное значение снеговой нагрузки

Sn=S·k

Где: k- коэффициент, понижающий нормативное значение k=0.5

Sn=1.68·0.5=0.84кПа

- расчетное значение длительной снеговой нагрузки

где: – коэффициент сочетаний для длительной снеговой нагрузки,

=0,95

S_II=0,84·0,95=0,798кПа

Б) Расчётная нагрузка для расчётов по I-ой группе предельных состояний:

- коэффициент сочетаний для кратковременной нагрузки

=0,9

S_I=0,84·0,90=0,756кПа

Нагрузка на междуэтажное перекрытие:

А) для расчета по 2 группе предельных состояний

-понижающее значение нормативной нагрузки

Р=1,4кПа

- расчетное значение длительной нагрузки

Где: - коэффициент надежности по нагрузке, равный 1

кПа

Б) для расчета по 1 группе предельных состояний

- полное нормативное значение нагрузки

Р=4,0кПа

- расчетное значение кратковременной нагрузки

где: γ_f – коэффициент надёжности по нагрузке, принимаемый в соответствии с п. 3.7 СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия», γ_f=1,2

Ψ_л1 – коэффициент сочетания зависящий от числа этажей

где: ψ_А1 =1,0 – для ленточных фундаментов

n – Общее число перекрытий

Ψ₂ – коэффициент сочетаний 2–х кратковременных нагрузок, определяемых в соответствии с п. 1.11, 1.12 СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»:

Ψ₂=0,9

Р₁=1,2·0,9·4,0·0,75=3,22 кН/м²;