ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Расчет вероятной осадки столбчатого фундамента



 

Расчет осадки фундаментов производится по формуле:

ε ≤ ε u

где ε – конечная осадка отдельного фундамента, определяемая расчетом;

ε u – предельная величина деформаций основания фундаментов зданий и сооружений, принимаемая по приложению Б СНБ 5.01.01-99

Основным методом определения конечной осадки фундаментов является метод послойного суммирования. Расчет начинается с построения эпюр природного и дополнительного давления.

Ординаты эпюры природного давления грунта определяются по формуле:

σzg = γi hi , кПа

где γi – удельный вес i-го слоя грунта, кН/м3;

hi – толщина i-го слоя грунта, м.

 

σzg,1 = 14*0,5 = 7 кПа

σzg,02 = 19*0,9 + σzg,1 = 24,1 кПа

σzg,2’ = 19*1,1 + σzg,02 = 45 кПа

σzg,3’ = 21,6*3,5 + σzg,2’ = 120.6 кПа

σzg,3” = *1,5 + σzg,2 = 135,7 кПа

σzg,4 = *10 + σzg,3’’ = 236,91 кПа

Полученные ординаты откладываем слева от оси симметрии, а справа откладываем их значения, уменьшенные в 5 раз.

Дополнительное вертикальное давление под подошвой фундамента:

Р0 = Р – σzg,02 = 275,1-24,1 = 251 МПа.

Дополнительное вертикальное напряжение σzpi для любого сечения на глубине z от подошвы фундамента определяется по формуле:

σzpi = αР0

Расчет осадки отдельного слоя производится по следующей формуле:

si = β

где β – безразмерный коэф-т, равный 0,8;

σzp,i – среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-том слое грунта;

hi – толщина i-го слоя грунта, равная 50 см;

Еi – модуль общей деформации i-го слоя грунта, кПа;

 


Расчет проводим в табличной форме

Номер элемен-тарного слоя, hi Тол-щина элемен-тарного слоя hi , см Коэф-т ζ Коэф-т α Дополни-тельное напря-жение в слое σzpi кПа Среднее напря- жение от собст-венного веса грунта σzgi, кПа 0,2σzgi, кПа Модуль общей дефор-мации грунта слоя Еi, кПа Осадка слоя si, мм
0,00 1,000 251,00 24,10 4,82 0,837
0,40 0,960 240,96 34,47 6,89 1,789
0,80 0,800 200,80 44,84 8,97 1,606
1,20 0,606 152,11 55,20 11,04 1,283
1,60 0,449 112,70 65,57 13,11 0,963
2,00 0,336 84,34 75,94 15,19 0,716
2,40 0,257 64,51 86,31 17,26 0,541
2,80 0,201 50,45 96,68 19,34 0,418
3,20 0,160 40,16 107,04 21,41 0,329
3,60 0,131 32,88 91,14 18,23 0,266
4,00 0,108 27,11 101,51 20,30 0,218
4,40 0,091 22,84 106,36 21,27 0,100
4,80 0,077 19,33 111,22 22,24 0,084
5,20 0,067 16,82 116,08 23,22  
5,60 0,058 14,56 120,94 24,19  
6,00 0,051 12,80 125,80 25,16  
Общая осадка s = 9,151 мм

 

Согласно ТКП 45-5.01-67-2007 предельная величина осадки, для зданий с железобетонным полным каркасом составляет 8 см. таким образом ε =0,9 см ≤ ε u = 8 см.

 

Расчет прочности тела столбчатого фундамента

Расчет прочности тела фундамента производится на расчетные нагрузки, приложенные на уровне обреза фундамента (без учета собственного веса фундамента и грунта на его уступах).

Определим площадь поперечного сечения арматуры из расчета фундамента на изгиб.

Msd = = = 330,12 кН*м

Asd = = = 21,68 см2

Подошва фундамента армируется сварной сеткой заводского изготовления с Ø стержней 16 мм S500 и шагом 200 мм в обоих направлениях. Конструктивно подколонник усиляется сетками из 4-х стержней Ø8 мм.

Определение размеров ленточного фундамента

Расчет ленточного фундамента ведется для полосы шириной 1 м.

Определим размеры фундамента исходя из условия:

P < R

Исходные данные для расчета:

- γ1 = 1,4

- γ1 = 1,2 (т.к. L/H = 39,9/9,7 = 4,11)

- k = 1

- Mγ = 1,68; Mq = 7,71; Mc = 9,58

- kz = 1

- γII = 19 кН/м3

- γ’II = 18,05 кН/м3

- сII = 0 кПа

- d1 = = 0,67 м

- db = 2 м

- No,II = 380/1,4 = 272 кН

- γm = 21 кН/м3

Таким образом, расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента составляет:

R = * [1,68*1*b*19+ 7,71*0,67*18,05 + (7,71 - 1)*2,35*18,05 + 9,58*0] = 53,63*b +634,73

Давление под подошвой фундамента:

p = + 21*0,63 = + 13,23

При решении получившихся уравнений в виде системы, получаем b=0,495 м.

Конструктивно принимаем ширину фундамента равной 0,8 м.

В таком случае получаем:

R = 53,63*0,8 + 634,73 = 677,63 кПа

pm = + 13,23 = 353,23 кПа

353,23кПа < 677,34 кПа, условие выполняется.

 

Расчет вероятной осадки ленточного фундамента

Ординаты эпюры природного давления грунта:

σzg,1 = 14*0,5 = 7 кПа

σzg,02 = 19*2,08 + σzg,1 = 46,52 кПа

σzg,03 = 21,6*0,08 + σzg,1 = 48,25 кПа

σzg,3’ = 21,6*3,42 + σzg,02 = 122,122 кПа

σzg,2” = *1,5 + σzg,2 = 137,21 кПа

σzg,3 = *10 + σzg,3 = 238,42 кПа

Дополнительное вертикальное давление под подошвой фундамента:

Р0 = Р – σzg,02 = 353,23 – 46,52 = 306,71 кПа.

Толщину слоя грунта для расчета принимаем равной 16 см.

 

 

Расчет проводим в табличной форме:

Номер элемен-тарного слоя, hi Тол-щина элемен-тарного слоя hi , см Коэф-т ζ Коэф-т α Дополни-тельное напря-жение в слое σzpi кПа Среднее напря- жение от собст-венного веса грунта σzgi, кПа 0,2σzgi, кПа Модуль общей дефор-мации грунта слоя Еi, кПа Осадка слоя si, мм
1,000 306,71 46,52 9,30 0,714
0,4 0,977 299,66 49,56 9,91 0,706
0,8 0,881 270,21 52,60 10,52 0,663
1,2 0,755 231,57 55,64 11,13 0,584
1,6 0,642 196,91 58,68 11,74 0,499
2,0 0,550 168,69 61,72 12,34 0,425
2,4 0,477 146,30 64,76 12,95 0,367
2,8 0,420 128,82 67,80 13,56 0,320
3,2 0,374 114,71 70,84 14,17 0,283
3,6 0,337 103,36 73,88 14,78 0,254
0,306 93,85 76,92 15,38 0,229
4,4 0,280 85,88 79,96 15,99 0,209
4,8 0,258 79,13 83,00 16,60 0,192
5,2 0,239 73,30 86,04 17,21 0,177
5,6 0,223 68,40 89,08 17,82 0,165
0,208 63,80 92,12 18,42 0,154
6,40 0,196 60,12 95,16 19,03 0,144
6,80 0,185 56,74 98,20 19,64 0,136
7,20 0,175 53,67 101,24 20,25 0,128
7,60 0,166 50,91 104,28 20,86 0,122
8,00 0,158 48,46 107,32 21,46 0,116
8,40 0,150 46,01 110,36 22,07 0,110
8,80 0,143 43,86 113,40 22,68 0,105
9,20 0,137 42,02 115,01 23,00 0,100
9,60 0,132 40,49 116,62 23,32 0,096
10,00 0,126 38,65 118,23 23,65 0,092
10,40 0,122 37,42 119,84 23,97 0,089
10,80 0,117 35,89 121,45 24,29 0,085
11,20 0,113 34,66 123,06 24,61 0,082
11,60 0,109 33,43 124,67 24,93 0,079
Общая осадка s =7,425 мм

Согласно ТКП 45-5.01-67-2007 предельная величина осадки, для бескаркасных зданий с несущими стенами из кирпичной кладки без армирования составляет 10 см. таким образом ε =0,75 см ≤ ε u = 10 см.

Расчет прочности ленточного фундамента

Msd = = = 1,53 кН*м

As= = = 0,1 см2

Для армирования плиты ленточного фундамента принимаем 5 стержней диаметром 12 мм с общей площадью поперечного сечения 5,65 см2.

 

 





Последнее изменение этой страницы: 2016-04-26; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.207.108.182 (0.007 с.)