Расчет ленточного сборного фундамента под наружную стену

После назначения размеров подошвы фундамента продолжаем расчет.

1. Определить среднее давление грунта под подошвой фундамента

Здание без подвала

Р_ср = ,где N_oII– нормативная нагрузка на фундамент, b_ф- ширина подошвы принятого фундамента, d- глубина заложения фундамента.

Здание с подвалом

Р= ,кПа, где d₂,м – расстояниеот пола подвала до подошвы фундамента.

Плиты подразделяют на четыре группы по несущей способности при загружении их равномерной погонной нагрузкой от стены до оси ленточного фундамента.

Плиты каждой группы характеризуют наибольшей допускаемой величиной давления на основание под подошвой фундамента, указанной в приложении 5 в зависимости от толщины опирающихся на плиты стен.

Уточнить марку фундамента по несущей способности.

2.Определить расчетное сопротивление грунта основания R.

R, кПа определяем по формуле:

R= ,кПа

g_с1, g_с2 – см. прил.2.

к_z=1т.кb_ф<10м, k=1,1–механические характеристики грунта определенные косвенно

b, м – ширина подошвы принятого фундамента.

d₁=d, м –здание без подвала.; j_n –угол внутреннего трения, с_n, кПа – удельное сцепление грунта (см прил.3)

g_II=g¹_II, кН/м³– удельный вес грунта выше и ниже подошвы фундамента.

(Песок пылеватый g_II=g¹_II=16,5кН/м³, супесь - g_II=g¹_II=17-17,5кН/м³,

суглинок -g_II=g¹_II=18-18,5кН/м³, глина --g_II=g¹_II=19-19,5кН/м³)

М_g, М_q,М_с, коэффициенты, определяемые по прил. 4

Здание с подвалом:

d₁=h_s+h_cf×g_cf/g¹_II–глубина заложения фундамента от пола подвала;

h_cf=0,15…0,2м – толщина пола подвала,

h_s= d-d_b- h_cf , м, –толщина слоя грунта выше подошвы фундамента,

g_cf=22-23 удельный вес конструкции пола подвала, кН/м³

d_b, м, – глубина подвала определяется по разнице отметок пола подвала и уровня планировки.

3.Проверка достаточности принятых размеров подошвы фундамента:

Р_ср£R,кПа

Если условие выполняется, то ширина подошвы фундамента достаточны. Если не выполняется, то необходимо уточнить ширину подошвы фундамента по формуле:

b_ф= , м и снова проверить условие Р_ср£R

Так как фундамент внецентренно- нагруженный, проверим выполнение следующих условий:

Р_max<1,2RP_min>0

Нагрузка от веса перекрытия над 1-м этажом приложена внецентренно, тогда

Nⁿ_1эт= qⁿ_перек×А^пер_гр, кН,

С эксцентриситетом приложения нагрузки

е_о=0,5h_ст –0,5а_оп , где а_оп =12см – глубина опирания плиты на стену, тогда

Изгибающие моменты на уровне спланированной поверхности земли

- от нормативной нагрузки:

Мⁿ=Nⁿ_1эт×е_о , кНм

G_ф=d· _ср·b·L, кН –вес фундамента, где L=1м

е= - эксцентриситет силы по подошве фундамента

Р_max= (1+ ), кПа<1.2R

Р_max= (1- ), кПа>0,

Если условие выполняется, ширина подошвы фундамента b=…м достаточна.

4.Расчет тела фундаментной плиты

Подошва фундамента работает на изгиб под действием реактивного давления грунта:

Реактивный отпор грунта:

Здание без подвала:

Р_гр = , где γ_f=1,2 усредненный коэффициент надежности по нагрузке

Здание с подвалом:

Р_гр = ,кПа

Устанавливаем длину консольного участка фундамента:

с=(b_ф – δ_фб )/2,

где b_ф –ширина подошвы фундамента, δ_фб ,м- толщина фундаментного блока

Определяем поперечную силу, приходящуюся на 1м длины фундамента.

Q =Р_гр ·с_,кН,

где Р_гр-реактивный отпор грунта.

Проверим условие расчета на действие поперечной силы.

По приложению 6определить класс бетона по прочности на сжатие (В10, В12,5 и т.д) а затем определить R_bt,МПа (см. прил. 7)

Проверка условия:

Q<R_bth₀,кН

где h₀ – рабочая высота фундамента, определяемая по формуле h_o = h-a, где а =30мм– защитный слой бетона

Если условие выполняется, то прочность фундамента на срез обеспечена и установка поперечной арматуры по расчету не требуется.

Изгибающий момент, действующий по краю фундаментного блока, определяем по формуле:

М= кНм,

Определяем площадь сечения рабочей арматуры:

, см²

R_s – расчетное сопротивление арматуры на осевое растяжение(см.прил.8)

Шаг рабочих поперечных стержней в арматурной сетке принят по ГОСТ 13589-85*;

Если шаг рабочих стержней равен 100мм, то на 1м длины фундамента приходится 10 стержней, по сортаменту арматурной стали определяем диаметр рабочих стержней так, чтобы выполнялось условие: А^ф_s>А^треб_s

5.Расчет монтажных петель.

Определить усилие на одну петлю:

N= , где G_ф – вес фундамента, кН,

g_f =1,1, к_д =1,4 – коэффициент динамичности, n- количество петель.

Площадь сечения арматуры петли

А_s=N·10/R_s, см², R_s=210МПа

По ГОСТу 13580-85* принимаем диаметр арматуры петли.