4. Определение размеров железобетонной фундаментной плиты усиления

4.1. Определение ширины подошвы усиленного фундамента

Требуемая ширина подошвы усиленного фундамента определена по формуле [10, (18)]

.

Коэффициенты ₁, ₂ с учетом устройства плиты усиления фундамента:

кПа;

кН/м³;кН/м³.

Ширина плиты усиления фундамента наружной стены

м.

Ширина плиты усиления фундамента внутренней стены

м.

Принимаем ширину подошвы усиленного фундамента под наружную стену 1,0м, под внутреннюю стену – 1,2м, длину плиты усиления назначаем L_п = 1,2 м, толщину плиты усиления назначаем h_п = 0,2 м.

Проверкой правильности вычислений является выполнение условия [10, (19)]

;

кПа;

кПа;

кПа;

кПа,

т.к. R_А>р_А, т.е. 271,82>270,49 и R_Б > р_Б, т.е. 277,70>250,04, то ширину плиты фундамента по осям А и Б можно считать достаточной.

Расстояние между плитами фундамента после усиления Сп (рис. 5) назначается исходя из условия

,

где b_п – назначаемая ширина фундаментной плиты, b_у – требуемая ширина фундаментной плиты по расчету, L_п =1,2 м – длина фундаментной плиты, k_d = 1,015 – коэффициент, зависящий от грунтовых условий, k_d = 1,0 – 1,3, определяется по табл. 5 СНиП 2.02.01-83* [4] или по [3, табл. 5.4], но не более значений, приведенных в [3, табл. 5.5].

Расстояние между фундаментными плитами для наружной стены:

м. Окончательно принимаем 0,25 м. Расстояние между фундаментными плитами для внутренней стены:

м. Окончательно принимаем 0,20 м.

4.2. Проверка прочности подстилающего слоя грунта после

надстройки

;

R_A = 241,84 кПа;

; R_Б = 243,94 кПа;

z=1,9м, _zp =(p –_II^’ d_n)=p_o; (рис.6) a=0,322 ( 2 z/b=2·1,9/1,0=3,8);

давление по оси А p_o=0,322·232,05=74,72 кПа;

р_о=р–_zgo=270,49–38,44=232,05 кПа; _zgo =18,34·1,8+18,10·0,3=38,44 кПа;

Рис. 6. Схема к проверке давления на подстилающий

слой грунта после надстройки

давление по оси Б a=0,293 ( 2 z/b=2·1,9/1,2=3,17);

0,374·211,60=79,14кПа, р_о=р-_zgo=250,04–38,44=211,60 кПа;

_zg =_IIi d_z,=38,44+18,1·1,0+9,64·0,9=67,03 кПа;

A_z=N_II / _zp = 185,76/74,72=2,49 м² (по оси А);

232,41/79,14=2,94 м² (по оси Б);

b_z = A_z/1,0, м. 2,49/1,0=2,49 м (по оси А);

2,94 / 1,0=2,94 м (по оси Б);

_zp +_zg=74,72+67,03=141,75<241,84 (по оси А);

_zp +_zg = 79,14+67,03=146,17<243,94 (по оси Б).

Условие проверки прочности подстилающего слоя грунта после надстройки здания и усиления фундамента выполняется.

Для фундаментов наружных стен здания ширину подошвы фундамента находят с учетом момента М_у [10], возникающего от одностороннего давления грунта и внецентренного приложения нагрузки от перекрытия над подвалом (рис.7).

= 0,4

е_п= 0,14

Р_п=12,96кН

=1,00

FL 2.6

Рис. 7. Схема к определению давления грунта на стену подвала

,

где q₁=γ∙d∙tg²(45^o–φ/2)= 17,33∙2,1∙tg²(45^o–27^o/2)=13,66 кПа;

q₂=q∙tg²(45^o–φ/2)= 10∙tg²(45^o–27^o/2)=3,76 кПа.

Нагрузка q=10 кПа [3, п.12.6.1], е_п – эксцентриситет приложения нагрузки от перекрытия над подвалом, м; Р_п – нагрузка от перекрытия в пределах ширины фундаментной плиты; d – расстояние от поверхности грунта до подошвы фундамента, м; Н_п – высота подвала, м; g_r – погонный вес грунта обратной засыпки;  =0,95_I – удельный вес грунта обратной засыпки, кН/м³ ; е_r – эксцентриситет приложения нагрузки от грунта обратной засыпки, м; _п=0,9∙30^о=27^о .

Р_п =L_n∙ 6,0/2∙q^м =1,2·3,0·3,6=12,96 кН; е_п = 0,14 м [10];

g_r = (b_n-b₀)/2∙γ∙d= 0,2·17,33·2,1=7,28 кН; е_г =(b_n-b₀)/4+b₀/2= (1,0-0,6)/4 + 0,6/2 = 0,4 м (рис. 7).

Расчетная нагрузка по оси А: n^p=N_I+γ_f G при γ_f=1,1.

n^p =212,72+1,1·20,2=234,94 кН,

.

кПа;

кПа;

1,2R_A= 1,2(250,1+27,06∙1,0)=277,16∙1,2=332,59≥313,98 кПа.