Определение размеров подошвы фундамента. Подбор подошвы фундамента

3.3.2 Подбор площади подошвы фундамента. Расчет и проектирование оснований и фундаментов

3.4.2 Подбор площади подошвы фундамента. Расчет и проектирование оснований и фундаментов

Подбор площади подошвы фундамента. Определим площадь подошвы ленточного фундамента подвальной части здания при

Определим площадь подошвы ленточного фундамента подвальной части здания при следующих условиях:

Дано: d = 4,1 м, hпод = 3,2м, hs = 0,5 м, hcf = 0,2 м, dцок = 0,2 м.

Нагрузка на обрез фундамента FV0II = 343.4кН/п.м.

Несущий слой грунта - песок с характеристиками:

1. Вычисляем предварительные размеры подошвы фундамента:

2. Вычисляем расчётное сопротивление грунта:

где

Конструируем расчетное сечение фундамента:

=315.444 =56.844

=359.16 < 1.2 (+7%)

Рис.3

5.3. Сечение 3-3 (центрально нагруженный столбчатый фундамент).

Подбор площади подошвы фундамента.

Определим размеры подошвы центрально нагруженного столбчатого фундамента:

Дано: d = 1,50 м, ΣFV0II = 968.64кН/п.м.

Несущий слой грунта – суглинок с характеристиками:

Предварительные размеры подошвы будут равны:

2. Вычисляем расчётное сопротивление грунта:

3. Проверяем условие:

условие выполняется (+4.91%).

По данным производим конструирование фундамента в сечении 3-3:

- размеры в плане: м.

- 1-я ступень:

- размер колонны в плане:

Рис. 4

5.3.2 Расчет осадок оснований фундаментов.

Расчет осадок сечения 3-3 производится аналогично расчету осадок в сечении 1-1.

1. Определение напряжения от собственного веса выше расположенных слоёв грунта:

- на глубине подошвы:

- на уровне подземных вод (до уровня):

- на уровне подземных вод (ниже уровня):

- на границе 1-2-го слоев грунта:

- на границе 2-3-го слоёв грунта:

- в низу 3-го слоя грунта:

2. Определение дополнительных напряжений в грунте от веса сооружения.

высоту элементарного слоя назначаем исходя из условия:

Значения бытовых и дополнительных напряжений в грунте на различных уровнях сжимаемой зоны заносим в табл.

								Прим.
1.20 2.48 3.30 4.58 5.86 6.00 7.28	1.20 1.28 0.82 1.28 1.28 0,14 1.28	0.0 0.75 1,55 2,06 2,86 3,66 3,75 4,55	1,000 0.8125 0.4709375 0.3386 0.201225 0.1301 0.12425 0,0866875	148,51	120,66435 69,93893 50,2855 29,884 19,3212 18,4538 12,874	21,24 43,896 58,41 82,39 105,893 108,516 120,695	11,9 15.9	FL Слой 1 Слой 2

Таблица 4

На глубине выполняется условие .

3. Определяем величину осадки фундамента, являющуюся суммой осадок элементарных слоёв в пределах активной зоны:

Эпюры бытовых и дополнительных давлений под подошвой фундамента (сечение 3–3).

Рис. 5

Сeчение 4-4 (внецентренно нагруженный столбчатый фундамент).

megaobuchalka.ru

Определение размеров подошвы фундамента

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 9Следующая ⇒

Определяем глубину заложения подошвы фундамента из конструктивных соображений, т.е. по минимально допустимой конструктивной высоте фундамента

где – глубина стакана, обеспечивающая надёжную заделку двухветвевой колонны и её рихтовку по высоте,

;

= 0,2 м – минимальная толщина дна стакана.

Принимаем унифицированную высоту фундамента 1,2 м, кратную 300 мм. Обрез фундамента располагается на отметке -0,25 м. Тогда глубина заложения подошвы фундамента

Подошву проектируем прямоугольной с соотношением сторон m= l / b =1,2. Размер меньшей стороны b найдём в первом приближении как для центрально нагруженного фундамента

Принимаем размеры фундамента . Тогда площадь подошвы . Момент сопротивления .

Проверка давлений под подошвой фундамента

Рисунок 28 - Расчётная схема фундамента

Проверим краевые и средние давления на грунт от нагрузок с коэффициентом с учётом веса фундамента и грунта.

Усилия на уровне подошвы фундамента от нагрузок с коэффициентом с учётом веса фундамента и грунта (рисунок 28)

Комбинация и

;

Определяем краевые и средние давления на грунт от нагрузок при коэффициенте без учёта веса фундамента и грунта на нем.

Усилия на уровне подошвы фундамента от нагрузок с коэффициентом без учёта веса фундамента и грунта на нем

Комбинация и

;

Определение конфигурации фундамента

Учитывая значительное заглубление подошвы, проектируем фундамент с подколонником и ступенчатой плитной частью.

Размеры подколонника в плане (рисунок 29)

;

где и - толщина стенок стакана;

и - зазор между гранью колонны и стенкой стакана.

Рабочую высоту плитной части фундамента предварительно можно установить из условия продавливания от граней подколонника по формуле

Принимая и , получим

По расчету можно принять плитную часть в виде одной ступени высотой , при этом консольный вынос ступеней получается меньше оптимального размера, равного :

;

где .

Глубина стакана под двухветвевую колонну

Размер дна стакана (рисунок 29)

;

Рисунок 29 - Геометрические размеры фундамента

Проверка высоты нижней ступени

Высота нижней ступени проверяется на продавливание и поперечную силу. Проверка на продавливание выполняется из условия

где - продавливающая сила;

- размер средней линии границы пирамиды продавливания.

При площадь равна

Тогда продавливающая сила равна

продавливание нижней ступени не произойдет.

Выполним проверку по поперечной силе для наклонного сечения, начинающегося у грани подколонника. Длина горизонтальной проекции этого наклонного сечения . Поперечная сила, создаваемая реактивным давлением грунта, в конце наклонного сечения

Минимальное поперечное усилие, воспринимаемое бетоном

Так как , прочность нижней ступени по поперечной силе достаточна.

Подбор арматуры подошвы

Под действием реактивного давления грунта ступень фундамента работает на изгиб как консоль, защемленная в теле фундамента. Изгибающие моменты определяются в обоих направлениях для сечений по граням уступов и по грани колонны (рисунок 30).

Рисунок 30 - К подбору арматуры подошвы фундамента

Площадь сечения рабочей арматуры определяем по формуле

где - момент в i-ом сечении;

- рабочая высота i-го сечения.

Подбор арматуры в направлении длинной стороны.

Сечение 1-1 ( ).

;

Сечение 2-2 ( ).

;

Принимаем в направлении длинной стороны 19 Ø18 А300 ( ) с шагом 200 мм.

Подбор арматуры в направлении короткой стороны.

Расчет ведем по среднему давлению по подошве . Учитываем, что стержни этого направления будут работать во втором (верхнем) ряду, поэтому рабочая высота . Полагаем, что диаметр стержней вдоль короткой стороны будет не более 18 мм.

Сечение 1’-1’ ( )

;

Сечение 2’-2’ ( )

;

В соответствии с конструктивными требованиями наименьший допустимый диаметр должен быть не менее 10 мм (при длине стороны до 3 м), а наибольший шаг стержней не должен превышать 200 мм. Тогда принимаем вдоль короткой стороны фундамента 16 Ø22 А-III ( ) с шагом 200 мм.