Определение глубины заложения по глубине замерзания

Определим нормативное значение глубины промерзания по формуле:

d_fn = d₀(M_t)^0,5 = 0,28*(51.5)^0,5 = 2.01 (м) (14)

Где d₀ = 0,28 м – глубина промерзания для мелких и пылеватых песков и супеси;

M_t – безразмерный коэффициент численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе строительства. У нас район строительства – г. Тверь, соответственно для него имеем:

Месяц	Январь	Февраль	Март	Ноябрь	Декабрь
Температура, ^0С	-14.9	-13.7	-6,6	-5.1	-11,2

Следовательно, M_t = 51.5 ºС.

Определим расчётное значение глубины промерзания по формуле:

d_f = k_n* d_fn = 0,5*2.01 = 1.0 (м),

где k_n – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения для нашего случая примем k_n=0,5 (С подвалом или техническим подпольем).

Определение глубины заложения фундамента по положению уровня грунтовых вод

Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания должна назначаться по таблице 2. То есть для песка мелкого глубина заложения фундаментов не зависит от d_f,т.к. d_w > d_f + 2 (3,4>1.0+2) Примем:

d=d_f =1.0 м.

Определение глубины заложения фундамента из инженерно-геологических условий площадки строительства

Глубину заложения фундамента принимаем равной:

d = d_в+h_cf +h_s = 2,0+0,2+0,7=2,9 м.

 

 

3.2. Расчет ленточного фундамента

Определение размеров подошвы фундамента

Стену подвала принимаем из 5-х стеновых блоков марки ФБС. Высота обычного 0,58м;

Общая высота фундамента:

h = 0,3 + 5 · 0,58 + 0,05 = 3,25 м (15)

Определим усилия в плоскости подошвы фундамента. Интенсивность давления грунта на подпорную стенку определяется:

, (16)

где - высота подпорной стенки, с учетом фиктивного слоя, м;

- удельный вес грунта, кг/м³;

- среднее значение угла сдвига, зависящего от и с.

(17)

, где q = 10 кН/м.

=(16.2·2.5 + 20.1·0,4)/2.9 = 16.73

Тогда

L = d + h_пр = 2,9 +0.59 = 3,5 м

Примем плиту фундамента марки ФЛ 10.24, тогда нагрузка от веса фундамента составит:

, (18)

где кН

N_0II = 197.44 кН (из п.2)

Нагрузка от веса грунта по II–ой группе:

, (19)

d ₁= 0,7+0,2*23/16.73=0,97 м

где γ_II = 20.1 кН/м³, d =2.9 м.

Тогда,

Подставляем все полученные значения в формулу (18):

N_II = 197.44 + 46.85 + 8,7 = 253 кН

Подставляем в формулу (16):

Момент от активного веса грунта:

(20) (20)

Момент относительно центра тяжести подошвы фундамента от веса грунта на его обрезе:

, (21)

где , (22)

м

, (23)

где (т.к. M_0II = 0)

M_II = -3,48 + 23.57 = 20.1 кН·м

Определяем площадь подошвы фундамента:

при b = 1 м, d₁ = 0,97 м, d_b = 2,0 м:

Проверка:

1.

= кПа

P_II = 253 кПа > R = 205.5 кПа условие не выполняется.

При b = 1,4 м:

Примем плиту фундамента марки ФЛ 14.24, тогда нагрузка от веса фундамента составит:

где кН

N_0II = 197.44 кН (из п.2)

Нагрузка от веса грунта по II–ой группе:

, (19)

=16.73

d ₁= 0,7+0,2*23/17.2=0,97 м

где γ`_II = 16.73кН/м³, d =2.9 м.

Тогда,

Подставляем все полученные значения в формулу (18):

N_II = 197.44 + 49.28 + 17.4 = 264.12кН

Подставляем в формулу (16):

Подставляем в формулу (16):

Момент от активного веса грунта:

(20) (20)

Момент относительно центра тяжести подошвы фундамента от веса грунта на его обрезе:

, (21)

где , (22)

м

, (23)

где (т.к. M_0II = 0)

M_II = -8.7 + 23.57 = 14.87 кН·м

Определяем площадь подошвы фундамента:

при b = 1.4 м, d₁ = 0,97 м, d_b = 2,0 м:

Проверка:

1.

= кПа

P_II = 188.65 кПа < R = 209 кПа условие выполняется.

%

2. ,

м

кПа,

P_{II max} = 233.93 кПа < 1,2 R = 250.8 кПа условие выполняется.

кПа,

P_{II min} = 143.38 кПа > 0 условие выполняется.

 

Армирование фундаментной подушки

Определяем расчетные нагрузки в плоскости подошвы по первой группе предельных состояний: N_I и M_I.

Коэффициент надежности по нагрузки:

= 1,15

= 1,1

Изгибающий момент в сечении у грани стены 1-1 определяется по формуле:

, (33)

где ; (34)

= 0,3; ;

 

Требуемая площадь сечения арматуры:

,

где h_o=h-a – рабочая высота сечения, а – толщина защитного слоя бетона

h_o= 0,3 - 0,004 = 0,26м;

R_s – расчетное сопротивление арматуры на растяжение

Шаг рабочих стержней назначают от 100 до 200мм. Шаг распределительной арматуры 250-300мм. Площадь сечения нерабочей арматуры должно составлять 2-10% от А_s. Класс арматуры А300; А400 (АII; AIII). Класс бетона В15; В25.

кН

кН

кН (из пункта 2)

кН

кН·м

По формуле (34) получим:

кПа

Определяем изгибающий момент в сечении по формуле (33):

е=17,1 /299,14=0,057

кПа

кН·м

Тогда требуемая площадь сечения арматуры:

мм²

Принимаем 5Ø8 А400 с шагом 200 мм.

 

Площадь сечения распределительной арматуры:

мм²

Принимаем 6Ø6 А400 с шагом 270 мм.