3. Расчет и проектирование столбчатого фундамента №1.

3.1. Выбор глубины заложения подошвы фундамента:

Назначаем класс бетона фундамента В20. Толщину защитного слоя бетона принимаем а_s=40 мм. По заданию железобетонные колонны прямоугольного сечения с размерами сторон b_c l_c=0,40,8 м.

Глубину заложения столбчатого фундамента d под ж/б колонну сечением 0,4 м х 0,8 м определяем по формуле

d = h_{f +}h₄ = 1,65 + 0.15 = 1,8 м. h_f = h₁ + h₂+ h₃ = 0.6+ 0.05+ 1.0 = 1,65м

Где h1 = 0,6 м – толщина бетонной плиты.

h₂ = 0,05 м – зазор между нижним торцом колонны и дном стакана;

h₃ = 1.0м - глубина (высота) заделки колонны в стакан фундамента,

h₄ = 0.15 толщина конструкции пола

3.2. Определение размеров фундамента в плане:

При неизвестном расчетном сопротивлении грунта ширину подошвы фундамента мелкого заложения определяют графически, для построения графика необходимо найти показания некоторых величин, а именно –

P_max, P_min - максимальное и минимальное давление

R и 1.2R – расчетное сопротивление грунта

При расчете нескальных грунтов давление по подошве фундамента не должно превышать условную критическую нагрузку:

1. P_ср  R; 2. P_max1.2R;

Среднее давление по подошве фундамента (Р) есть функция от ширины подошвы фундамента: . Расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента (R) также есть функция от ширины подошвы фундамента:

при b=2.5м l=2.5м

где

	2.1	2.2	2.3	2.4	2.5	2.6	2.7	2.8
Рср	470	432.2	399	370	344	321	300	282
Рmax	522	477	438	404	374	348	325	304

Уравнение расчетного сопротивления грунта

R₁ = (1,4*1,2)/1,1* (0.66*1*2.1*18,5+ 3.65*1.8*18,5+6.24*12,5) =344

(при b=l=2.1)

R₂ = (1,4*1,2)/1,1 * (0.66*1*2,8*18,5+ 3.65*1,8*18,5+6.24*12,5) = 357

(при b=l=2,8)

R=344→ 1.2 R₁ =413 R₂=357 →1.2 R₂ =428

коэффициент условий работы грунтов, учитывающие особенности работы разных типов грунтов в основании фундаментов, определяется по ДБН В.2.1-10-2009 таб.Е7; (равны 1,4 и 1,2)

коэффициент, принимаем равным 1,1 т.к. физико-механические характеристики грунтов определены по ДБН;

коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения грунта (φ), залегающего в пределах одного метра под подошвой фундамента-cупесь при φ=23⁰ принимаем согласно ДБН В.2.1-10-2009 таб.Е8(0.66; 3.65; 6.24 )

принимается равным 1, если ширина подошвы фундамента

предполагается < 10 м;

удельный вес грунта, расположенного ниже подошвы фундамента в пределах глубины 1.5 м; (18.5 кН/м³)

удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента в пределах 1,5 м; ; (18.5 кН/м3)

для бесподвальной части – глубина заложения ( 1.8 м)

расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента – 12.5кПа

На основании полученных путем расчета показаний по графику определяем

ширину фундамента–2.36м находим по формуле расчетное сопротивление грунта, и проверяем выполнение условий

R = (1,4*1,2)/1,1* (0.66*1*2.36*18,5+ 3.65*1,8*18,5+6.24*12,5) =348.77кН

Р_ср= 380,7 кН > R=348.8кН P_max = 417,2 < 1,2R = 418,5 кН