Расчет основания по несущей способности (по первому предельному состоянию).
где – расчетная нагрузка на основание, кН; – коэффициент надежности по назначению сооружения; – коэффициент условий работы, для пылевато-глинистых грунтов в стабилизированном состоянии; - несущая способность основания.
- прочность и
устойчивость основания обеспечена.
Расчет плитной части фундамента на прочность.
Определяем
реактивные давления под подошвой
фундамента.
;
кПа
кПа
Расчетная продавливающая сила:
где - наибольшее краевое давление; - площадь многоугольника равная
где - ширина и длинна подошвы фундамента; - ширина и длинна стаканной части.
=>
Расчет на продавливание при монолитном сопряжении колонны или подколонника с плитой:
где - коэффициент равный 1; – расчетное сопротивление бетона растяжению, равный для Бетона марки М-150 360 кПа;
м
Проверка прочности нижней ступени фундамента:
Вынос нижней ступени не должен превышать значения
где – коэффициент, равный 3. Условие выполняется.
П лощадь сечения рабочей арматуры.
Момент в сечении 1-1:
кН×м
Площадь арматуры для сечения 1-1:
м²=8 см²
Принимаем 4 стержня диаметром 16 мм А-I.
Фундамент №6.
Определение глубины заложения фмз.
Определение глубины заложения фундамента осуществляется с учетом следующих факторов:
1) Инженерно-геологические условия.
Грунт пригоден в качестве основания для ФМЗ, начиная с глубины 1,7 м, на этой глубине расчетное сопротивление выше 150 кПа.
Конструктивные особенности. Глубина заложения.
Нормативная глубина промерзания
Расчетная глубина промерзания
Следовательно, глубину заложения ФМЗ принимаем по конструктивным особенностям равной 2,4 м, но на этой глубине находится рыхлая супесь, следовательно, принимаем глубину заложения равной 4,5 м.
Определение размеров подошвы фундамента.
Где - расчетная нагрузка по II группе предельных состояний, приложенная к обрезу фундамента;
- расчетное сопротивление грунта основания;
- средний удельный вес грунта;
- глубина заложения фундамента.
А=6,48 м², H=4,5 м
Конструирование фундамента.
Определение давления на грунт основания под подошвой фундамента.
Вертикальная расчетная нагрузка, приходящаяся на грунт основания под подошвой фундамента
где – расчетная вертикальная нагрузка равная 1160 кН;
- вес фундамента,
кН
где – объем фундамента;
- удельный вес железобетона, который равен 23 кН/м³,
м³
- расчетный вес грунта, лежащего на уступах фундамента,
м³;
кН/м³,
кН
кН
Среднее давление под подошвой фундамента.
Где – эксцентриситет равнодействующей относительно центра тяжести,:
; где
Уточняем расчетное сопротивление грунта.
Проверка давления, действующего на грунт основания.
а) Для среднего давления на грунт:
Грунт выдержит среднее давление.
б) для максимального краевого давления:
;
;
в) для проверки недопустимого отрыва подошвы фундамента:
Все проверки выполняются, значит грунт основания выдержит давление от принятого ФМЗ.
Проверка слабого подстилающего слоя.
где - дополнительное напряжение
где – коэффициент, принимаемый по таблице 3,4 (1), равный 0,127
- напряжение от собственного веса грунта
– расчетное сопротивление слабого слоя грунта в точке zn.
Значит, подстилающий слой выдержит нагрузку.
Расчет основания по деформациям (по II предельному состоянию).
Расчет осадки производим методом послойного суммирования. Основание под подошвой разбиваем на элементарные слой. Их толщина не должна превышать:
, где
м
следовательно принимаем толщину слоев
1 метр.
Определяем природные и дополнительные напряжения в каждой точке и заносим их в таблицу.
Природные напряжения в точке 0:
В последующих точках:
Дополнительное напряжение в точке 0:
В последующих точках:
Где – коэффициент, зависящий от отношений и
Осадка грунта в каждой точке:
№ |
|
z,м |
|
α |
|
|
|
S,м |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
82,449 |
178,751 |
16,4898 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0,606 |
0,83 |
100,789 |
148,3633 |
20,1578 |
0,011869 |
2 |
1 |
2 |
1,212 |
0,652 |
119,159 |
116,5457 |
23,8318 |
0,021193 |
3 |
1 |
3 |
1,818 |
0,379 |
137,529 |
67,74663 |
27,5058 |
0,027967 |
4 |
1 |
4 |
2,424 |
0,294 |
155,91 |
52,55279 |
31,182 |
0,033223 |
5 |
1 |
5 |
3,03 |
0,187 |
174,269 |
33,42644 |
34,8538 |
0,036565 |
6 |
1 |
6 |
3,636 |
0,153 |
192,6 |
27,3489 |
38,52 |
- |
7 |
1 |
7 |
4,242 |
0,107 |
210,919 |
19,12636 |
42,1838 |
- |
8 |
1 |
8 |
4,848 |
0,092 |
229,219 |
16,44509 |
45,8438 |
- |
Определяем нижнюю границу сжимаемой толщи, она находится в той точке, где соблюдается следующее условие:
Как
видно по таблице это условие соблюдается
в точке № 5,
значит,
нижняя граница сжимаемой толщи находится
в 5 точке.
Расчет основания по несущей способности
(по первому предельному состоянию).
где – расчетная нагрузка на основание, кН; – коэффициент надежности по назначению сооружения; – коэффициент условий работы, для пылевато-глинистых грунтов в стабилизированном состоянии; - несущая способность основания.
- прочность и
устойчивость основания обеспечена.
Расчет плитной части фундамента на прочность.
Определяем реактивные давления под подошвой фундамента.
;
кПа
кПа
С
троим
эпюру давлений и пирамиду продавливания.
Расчетная продавливающая сила:
где - наибольшее краевое давление; - площадь многоугольника равная
где - ширина и длинна подошвы фундамента; - ширина и длинна стаканной части.
=>
Расчет на продавливание при монолитном сопряжении колонны или подколонника с плитой:
где - коэффициент равный 1; – расчетное сопротивление бетона растяжению, равный для Бетона марки М-150 360 кПа;
м
Проверка прочности нижней ступени фундамента:
Вынос нижней ступени не должен превышать значения
где – коэффициент, равный 3. Условие выполняется.