Расчет фундаментной подушки

2.2.1 Сбор нагрузок на 1 м² покрытия и перекрытия

Рисунок 2.1 – Схема покрытия кровли

Таблица 2.1– сбор нагрузок на 1м² покрытия

Вид нагрузки	Подсчёт нагрузок	Нормативн. нагрузка, кН/м2	Коэф надёжности по нагрузке, γf	Расчётная нагрузка, кН/м2
Постоянная 1. Слой рубероида	0,01×600×0,0015	0,009	1,35	0,0122
2.2 слоя кровельного материала «Рубитекс»	0,01×3,5	0,035	1,35	0,0473
3. Цементно песчаная стяжка м50-20	1800×0,02×0,01	0,36	1,35	0,486
5.Керамзитовый гравий по уклону-30	800×0,02×0,01	0,16	1,35	0,216
6.Плиты из полистирольного пенопласта марки ПСБ и ПСБ-С	30×0,4×0,01	0,12	1,35	0,162
7.Железобетонная плита покрытия-220	2500×0,22×0,01	5,5	1,35	7,425
Итого постоянная		6,184		8,349
Временная Снеговая нагрузка	II Б. г.Магилев	1,2	1,5	1,8
Итого временная		1,2		1,8
Всего		7,384		10,149

Рисунок 2.2 – Схема перекрытия

Таблица 2.2 - сбор нагрузок на 1м² перекрытия

Вид нагрузки	Подсчёт нагрузок	Нормативн. нагрузка, кН/м2	Коэф надёжности по нагрузке, γf	Расчётная нагрузка, кН/м2
Постоянная 1.Покрытие пола из плитки-10	1600×0,01×0,01	0,16	1,35	0,216
2. Прослойка цем.песч. раствора-20	1800×0,02×0,01	0,36	1,35	0,486
3. Стяжка из цементно-песчаного раствора м150-50	1800×0,05×0,01	0,9	1,35	1,215
4.Плита перекрытия -220	2500×0,22×0,01	5,5	1,35	7,425
Итого постоянная		6,92		9,342
Временная		1,5	1,5	2,25
Итого временная		1,5		2,25
Всего		8,42		11,592

2.2.2Расчёт фундамента

Для фундамента принимаю следующие материалы-бетон С16/20

арматура S 400

; (1)

(2)

Рисунок 2.3 – Схема ленточного фундамента

Грунт – суглинок

b = 1,2 м – ширина подошвы фундамента принята конструктивно.

Полезная нагрузка на фундамент будет включать в себя нагрузку от веса стены, стен подвал, перекрытия и покрытия:

N=Nст+Nст.подв.+n×.Nпер.+Nпокр+Nкр; (3)

где, Nст – нагрузка от веса стены, кН;

Nст.подв. – нагрузка от стены подвала, кН;

n – количество перекрытий,кН;

Nпер. – нагрузка от плиты перекрытия, кН;

Nпокр. – нагрузка от плиты покрытия, кН;

1. Определяем нагрузку от веса стены:

Nст=Vст×p×γf, (4)

где Vст – объём стены длинной 1 м., м³;

p - плотность кирпича, кН/м³=18

γf – коэффициент надёжности по нагрузке 1,35

Vст = b×l×H, (5)

где b – ширина стены,

l – длина,

H – высота.

Vст = 0,38×1×5,7=2,166 м³

Nст=2,166×18×1,35=52,6кН

2. Определяем нагрузку от стен подвала:

Vст.подв. – объем стены подвала длинною 1 м

ρ_бет – плотность бетона фундаментных блоков

Vст = 0,6×1×1,8=1,08м³

Nст.подв.=1,08×25×1,35=36,45кН

3. Определяем от плиты перекрытия:

Nпер.= g×А, (6)

где g – нагрузка на 1 м² из таблица сбора нагрузок, кН/м²

А – грузовая площадь, м²

Nпер.=11,592×6=69,6кН

4. Определяем нагрузку от плиты покрытия:

Nпокр.=g×А, (7)

где g – нагрузка на 1 м²

А – грузовая площадь, м²

Nпокр. =10,149×6=60,89

5.Определяю полное значение нагрузки

Nsd=52,6+36,45+2×69,6 +60,89=221,54 Кн (8)

6.Определяем нормативное значение нагрузки на фундамент

Nsк= Nsd/ γf=221,54/1,15=193 Кн (9)

Nsd-расчётная полная нагрузка;

Nsк-нормативная полная нагрузка;

γf- коэффициент надёжности по нагрузке

7. Определяем площадь подошвы фундамента:

м² (10)

где: - средняя плотность грунта и тела фундамента=20 кН/м³

R₀ – расчетное сопротивление грунта при его глубине заложения

3,35 м и ширине подошвы 1 м; кН/м² для типа грунта: суглинок R₀=250 кПа.

H – глубина заложения фундамента; м

²

8. Определяем ширину подошвы фундамента:

м (11)

м

Принимаем ширину подушки b=1.2

9.Определяем расчетное сопротивление грунта R

R= γ_сl×γ_с2/k×[ М_у× к_z×b× γ_H+М_q×d₁×γ¹_H+(М_q-1)×d_b×γ¹_H+Мс×С_II],(12)

где γс1, γс2 – коэффициент условий работы , принимаем по т.В1 СНБ 5.01.01-99

γс1=1,25

γс2=1

k – коэффициент, принимаемый 1,1 т.к. прочностные характеристики (φ и С) определяю по таблице СНБ 5.01.01-99

Му, Мq, Мс – коэффициент, принимаемый по т.4 СНБ 5.01.01-99

кz – коэффициент, принимаемый 1, т.к. ширина фундамента не превышает 10м.

b – ширина подошвы фундамента, м.

γ'H, γH – осредненное расчётное удельный вес грунта, залегающий непосредственное под и над фундаментом.

с_II – удельное сцепление грунта, П1 т.1 СНБ 5.01.01-99

d₁ – глубина заложения фундамента 3,35м.

R=1,25×1×/1,1×[0,29×1×1,2×20+2,17×3,35×20+(2,171)×2×20+4,69×14]=273,73кН/м²

10.Уточняем размеры подошвы фундамента

м² (13)

м²

Окончательно принимаем ширину подошвы фундамента b=1,2 м

Определяем расчетное значение давления под подошвой фундамента от действующей нагрузки P_ср, кН/м²:

P_ср=N_sk/А_ф+γ_ср×d_b=193/1,2+20×3,35=228,2кН/м² (14)

Прочность и устойчивость обеспечена.

Т.к. R=273,73 м² ≥ Pср=228,2 кН/м² то расчёт по 2-ой группе предельных

состояний не требуется.

Прочность и устойчивость обеспечена.