- •1. Инженерно-геологические условия строительной площадки
- •Характеристика здания
- •2. Расчет фундамента мелкого заложения
- •2.1. Определение глубины заложения фундамента под колонну среднего ряда
- •2.2 Определение расчетного сопротивления грунта основания при ширине подошвы 1м
- •2.3 Определение подошвы ленточного фундамента
- •2.4. Конструирование фундамента
- •2.5 Определения давления на грунт основания под подошвой фундамента
- •2.6. Проверка давления, действующего на грунт основания
- •2.7 Расчет основания по деформациям (по второму предельному состоянию)
- •Расчет свайного фундамента
- •Расчет фундамента под колонну среднего ряда
- •2.2. Определение глубины заложения фундамента под колонну среднего ряда
- •2.3. Конструирование фундамента
- •2.4. Расчет осадки основания
- •3. Расчет фундамента под колонну крайнего ряда
- •3.1. Сбор нагрузок на колонну крайнего ряда.
- •3.2. Конструирование фундамента
- •Расчет осадки основания
- •Понижение уровня и отвод грунтовых вод
3. Расчет фундамента под колонну крайнего ряда
3.1. Сбор нагрузок на колонну крайнего ряда.
Таблица 1.Сбор нагрузок на колонну крайнего ряда.
-
вид нагрузки
нормативная нагрузка Н/м2
коэфициент надежности по нагрузке γf
расчетная нагрузка Н/м2
продольная сила, кН
Нагрузка от покрытия
Кровельный ковер
115
1,2
138
7,5
Керамзит
108
1,2
129.6
7
Пароизоляция
35
1,2
42
2,3
Стяжка
310
1,3
403
21,5
Плита
4580
1,1
5030
271,6
Нагрузка от стен
9180
1,1
10098
545,29
временная, снег
1680
0.7
2400
129,6
длительная
840
0.7
1200
64,8
кратковременная
840
0.7
1200
64,8
Итого
17688
120640,6
1113,59
Ферма
52,5
Колонна
104,4
Подкрановая балка
19,95
Фундаментная балка
9,4
Вертикальное давление крана
1123,78
Всего
2423,62
Приняты:
Ферма: 4ФБС18 Масса:10,5т
Колонна: 6ККП120 (13050x800x400) грузоподъемность крана 20-32т
Подкрановая балка: ПБК-59 (5900x820x330)
Фундаментная балка: 1БФ60
Требуемая площадь подошвы фундамента находится по формуле:
где N0I – расчетная нагрузка, приложенная к обрезу фундамента (2423,62 кН);
R0 – условное расчетное сопротивление грунта основания
γm – средний удельный вес материала фундамента и грунта на его обрезах:
df – глубина заложения фундамента от отметки пола (-3,6м).
Принимаются унифицированные размеры подошвы фундамента 4,2х3 м (ФБ 12-6 площадь 12,6 м2).
Определение расчетного сопротивления грунта основания по геометрическим характеристикам:
где γс1, γс2 – коэффициенты условий работы грунта (γс1=1,4 и γс2=1,2);
К – коэффициент надежности по грунту (К=1);
Мγ, Мq, Мс – коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения грунта под подошвой фундамента (260):
Мγ=0,84, Мq=4,37, Мс=6,9.
b – ширина подошвы фундамента (b=4,2 м);
По предложенной схеме передачи нагрузки(рис2), определяем Μ11x=508,4 кНм; Q11x =242,1 кН; Μ11y=242,1 кНм; Q11y=161,4 кН
Определяем величину абсолютного эксцентриситета в направлении оси х в уровне подошвы фундамента
где ΣΜ11x=Μ11x+ Q11x d;
N11=Ν11+ Gф.+ Gгр.
Вес фундамента
Gф.= V* γ =(4,2*3*0,3+3*2,1*0,3+1,8*1,8*0,3+1,2*1,2*4,2)·25= 317,25кН;
Вес грунта на плитную часть фундамента
Gгр.= (ΣV-Vф)·γ =(4,2*3*3,6-8,1)*16,5=614,79кН.
Относительный эксцентриситет
Εх = ex/ l = 0,45/3,6 = 0,15 < Еu = 0,16 –для производственных зданий с мостовыми кранами и открытых крановых эстакад, условие выполняется, следовательно, действующий эксцентриситет в пределах нормы.
Определяем форму эпюры контактных давлений
ex =0,45 м < =0,6 м, следовательно, форма эпюры контактных давлений -трапециевидная.
Определяем величину абсолютного эксцентриситета в направлении оси y в уровне подошвы фундамента.
Форма эпюры контактных давлений под подошвой фундамента - трапециевидная, т.к. Ey=ey/b = 0,26/4,2 = 0,061 < εи= 0,16.
Так напряжения под подошвой фундамента - в угловых точках:
рмах,=218,59 кПа < 1,5 RкПа;
рmin=56,19 кПа > 0 - условие выполняется;
рср=137,89 кПа <R кПа - условие выполняется, оставляем ранее принятые размеры фундамента 4,2*3м.
Коэффициент Kz=1 при b<10 м;
df – расчетная глубина заложения подошвы фундамента, df=4,6 м;
γII – среднее расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих непосредственно под подошвой фундамента ();
γII’ – то же, залегающих выше подошвы фундамента в пределах глубины df с учетом взвешивающего действия воды ;
CII – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента (CII=20 кПа).
Тогда расчетное сопротивление грунта основания R составит:
Среднее давление под подошвой фундамента от внешних нагрузок (N0II), собственного веса грунта (Gf) и грунта на его уступах (GGR) определяется по формуле:
где N0II – нагрузка по 2-му предельному состоянию;
Gf+GGR=b∙l∙d∙γср – вес фундамента на его уступах,
где l, b, d – длина, ширина и глубина заложения фундамента, соответственно;
γср – средний удельный вес фундамента и грунта на его уступах.
Условие РсрR выполняется.
Принимаем размеры подошвы фундамента 4,2х3 м (площадь 12,6 м2).