Расчет осадки основания фундамента.
Подобранные ранее размеры подошвы фундамента должны быть достаточными, чтобы удовлетворялось условие расчета основания по деформациям
S≤Su,
где S – совместная деформация основания и сооружения, определяемая расчетом;
Su – предельное значение совместной деформации основания и сооружения, которое принимается согласно СП 22.13330.2011.
Сначала разбиваю основание ниже подошвы фундамента на элементарные слои
h = 0,4b = 0,4*2,4 = 0,96 м. Таких слоев принимаю в пределах ИГЭ-1 в количестве 8.
Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента (z = 0) определяют по формуле:
где - осредненной расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м3;
d - глубина заложения фундамента, м.
Аналогично на разных глубинах (результаты приведены в табл.3).
Отношение сторон фундамента равно:
γ
Таблица 2.2. – К расчету осадки основания фундамента
№ | z, см | ϛ | α | Ϭzg, кПа | 0,5·Ϭzg, кПа | Ϭzp, кПа | Ϭzγ, кПа | Ϭzp- Ϭzγ, кПа | Ϭzpi- Ϭzγi, кПа | hi | Ei,кПа |
1 | 0 | 0 | 1,000 | 26 | 13 | 196 | 26 | 170 |
156,98 117,06 72,71 | 96 96 96 | 8920 |
2 | 96 | 0,8 | 0,848 | 42,5 | 21,25 | 166 | 22,05 | 143,95 | |||
3 | 192 | 1,6 | 0,532 | 59 | 29,5 | 104 | 13,83 | 90,17 | |||
4 | 288 | 2,4 | 0,325 | 75,5 | 37,75 | 63,7 | 8,45 | 55,25 | |||
5 | 384 | 3,2 | 0,210 | 92 | 46 | 41,6 | 5,46 | ||||
6 | 480 | 4,0 | 0,145 | 109 | 54,5 | 28,4 | 3,77 | ||||
7 | 576 | 4,8 | 0,105 | 125 | 62,5 | 20,58 | 2,73 | ||||
8 | 672 | 5,6 | 0,079 | 142 | 71 | 15,5 | 1,98 | ||||
9 | 750 | 6,25 | 0,065 | 155 | 77,5 | 12,74 | 1,69 | ||||
10 | 768 | 6,4 | 0,062 | 158 | 79 | 12,15 | 1,61 |
|
|
Используя данные табл.2.2, находим нижнюю границу сжимаемой толщи и вычисляем осадку:
S = 2,99≈3 см.
Для производственных одноэтажных зданий с полным железобетонным каркасом максимальная предельная осадка Su=10см.
S = 3см < Su=10см.
Условие расчёта фундамента по второй группе предельных состояний выполняется.
Расчет элементов фундамента по прочности
Конструирование фундамента
Толщина стенки стакана в плоскости действия момента (вдоль оси ОХ) :
dg ≥ 0,2·lc=0,2·1= 0,2 м;
dg ≥ 150 мм из плоскости момента, не менее 150 мм.
Тогда размеры подколонника с учетом размеров колонны, толщины стенок стакана и принятых зазоров в плане и buc должны составлять (рис. 3):
≥ + 2 dg + 2·0,075 = 1,55 м = 1,8 м;
buc ≥ bс + 2 dg + 2·0,075 = 0,95 м = 1,2 м.
С учетом модуля 300 мм = 1,8 м, buc = 1,2 м.
Находим максимальное давление в плоскости действия момента (вдоль стороны ).
Для третьего сочетания:
Для четвертого сочетания
Расчет ведем при PI max3 = 260,1 кПа и рI 4= 186,69 кПа.
|
|
1. [cl] = k·h01
Предположим, что плитная часть фундамента состоит из одной ступени высотой h1= 0,3 м. Рабочая высота нижней ступени при защитном слое 40 мм и диаметре арматуры 20 мм:
h0l = hl – = 0,3 - (0,04 + 0,01) = 0,25 м.
где - расстояние от равнодействующей усилий в арматуре до подошвы фундамента, т.е. сумма толщины защитного слоя бетона и половины диаметра рабочей арматуры. При наличии бетонной подготовки под подошвой фундамента толщина защитного слоя принимается равной 4 мм.
Определяем допускаемый вынос нижней ступени с1:
Принимаем класс бетона В 15.
k = 2,9
[cl] = 2,9·0,25 = 0.725
cl ≥[cl] – значит, необходимо добавить еще одну ступень вдоль стороны l.
2. [cb] = k·h01
k = 3
[cb] = 3,0·0,25 = 0,75
cl ≤ [c] – значит, достаточно одной ступени вдоль стороны b.
Рис.3. – Схематический разрез запроектированного фундамента.
Расчет на продавливание колонной дна стакана
Проверим выполнение условия:
(huc – dp) < 0,5(luc - lc)
huc = d – 0,3 = 1,5 – 2·0,3 = 0,9 м
dp = 0,95 м – глубина стакана
(0,9– 0,95) < 0,5(1,8 - 1)
-0,05 < 0,4 – следовательно, производим расчет на продавливание фундамента колонной от дна стакана.
Рис. 4. – Схема к расчету фундамента на продавливание дна стакана колонной.
Rbt = 750 кПА
|
|
N1 = 823,6 кН
bm= bр + hog =0,6+0,5=1,1м.
bp = bc + 2·0,05 = 0,5 + 0,1 = 0,6 м
h0g=hf - dp = d – dp – 0,04 – 0,01 = 1,5 – 0.95 – 0,04 – 0,01 = 0,5 м
А0 = 0,5b·(l – lp – 2h0g) – 0,25(b - bp – 2h0g)2 = = 0,5 2,4 (3,6 - 1,1 - 2 0,5) - 0,25 (2,4 - 0,6 - 2 0,5)2= 1,64м2
lp = lc + 0,1 = 1 + 0,1 = 1,1 м
bp = bc + 0,1 = 0,5 + 0,1 = 0,6 м
N1 ≤ b·l·Rbt·bm·hog/A0
987,1<2,4·3,6·750·1,1·0,5/1,64=2173,17 кН
Условие соблюдается, следовательно, прочность дна стакана на продавливание обеспечена.
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 459; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!