Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий (стр. 3 из 4)

Нагрузка на междуэтажные перекрытия

а) для расчета по второй группе предельных состояний

- пониженное значение нормативной нагрузки.

Р=0,7 кПа

- Расчетное значение длительных нагрузок

PII = γf · ψ1 · P

γf =1,3

ψ1=0,95

PII = 1,3·0,95·0,7=0,86 кПа

б) для расчета фундаментов по первой группе предельных состояний.

- полное значение нормативной нагрузки.

Р=2,0кПа

- расчетное значение кратковременных нагрузок

PI = γf · ψ2 · P· ψn1

γf =1,3

ψn1 - коэффициент сочетаний.

ψn1 = 0,4+

,

где ψA1 - коэффициент сочетаний для ленточных фундаментов

n - общее количество перекрытий

ψn1 = 0,4+

=0,7 ,

PI = 1,3·0,9·2,0·0,7=1,638 кПа

Нагрузка на лестничные конструкции

а) для расчета оснований по второй группе предельных состояний

- пониженное значение нормативной нагрузки.

Р=1 кПа.

- расчетное значение длительной нагрузки

PII = γf · ψ1 · P

γf =1,0

ψ1=0,95

PII = 1,0·0,95·1,0=0,95 кПа

б) для расчета фундаментов по первой группе предельных состояний

- полное значение нормативной нагрузки. Определяется по табл. 3 п.12 [ ]: Р=3кПа

- расчетное значение кратковременной нагрузки

PI = γf · ψ2 · P· ψn1

γf =1,2

ψ2=0,9

PI = 1,2·0,9·3,0·0,7=2,27 кПа

Нагрузки, действующие в расчетном сечении

Таблица 3.3

Виды нагрузок	1-1		2-2		3-3		4-4
	По II г.п.с. кН/м	По I г.п.с. кН/м	По II г.п.с. кН/м	По I г.п.с. кН/м	По II г.п.с. кН/м	По I г.п.с. кН/м	По II г.п.с. кН/м	По I г.п.с. кН/м
Постоянные:
1. Кирпичная кладка	255,68	281,25	90,3	99,33	334,72	368,2	143,36	157,7
2. Оконное заполнение	6,13	6,74	-	-	9,18	10,1	-	-
3. Кровля	-	-	20,66	23,80	44,63	51,43	-	-
4. Междуэтажное перекрытие	-	-	62,16	69,74	134,31	150,70	-	-
5. Лестничная конструкция	-	-	-	-	-	-	21,43	23,57
6. Перегородки	-	-	4,55	5,46	9,83	11,79	-	-
Итого:	261,81	287,99	177,67	198,33	532,67	592,22	164,79	181,27
Временые:
1. Снег	-	-	3,89	8,60	8,40	18,57	-	-
2. Междуэтажное перекрытие	-	-	13,04	24,83	28,17	53,66	-	-
3. Лестничная конструкция	-	-	-	-	-	-	5,36	12,80
Итого:	-	-	16,93	33,43	36,57	72,23	5,36	12,80
Всего:	108,63	119,50	194,60	231,76	189,12	220,75	170,15	194,07

4. Вариант ленточного фундамента мелкого заложения

4.1 Определяем глубину заложения фундамента

Глубина заложения фундамента определяется в зависимости от:

-инженерно-геологических условий;

-наличие технического подполья;

-климатических особенностей района.

- нормативная глубина промерзания:

dfn=d0·

, м

где d0 – глубина промерзания грунта, для песков мелких принимается равной 0,28м.

Mt – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур в данном районе строительства

dfn=0,28·

=2,15

- расчётная глубина промерзания

грунт строительный фундамент

df=kn·dfn , м

где – kn коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания

kn =0,7 для зданий с подвалом или техническим подпольем при t=5єс

df=0,7·2,15=1,505 м

- приведенная глубина заложения фундамента со стороны подвала

d1= hs+hcf·γcf/γІІ , м

где hs – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

hs= 1,42м ,

hcf – толщина конструкции пола подвала, м; hcf= 0,008 м,

γcf =22 кн/м3- удельный вес конструкции пола подвала

γґІІ – удельный вес грунта выше подошвы фундамента

γґІІ= 17,8 кН/м3

d1=

- проверяем, выполняются ли условия

- d1 ≥ 0,5м

d ≥ df

d1= 1,43≥ 0,5 – условие выполняется

d= 3,0м≥ 1,505м – условие выполняется.

4.2 Определение ширины подошвы фундамента

Ширина подошвы центрально нагруженных ленточных фундаментов определяется из условия, что среднее давление по подошве фундамента не должно превышать расчётного сопротивления грунта под подошвой фундамента P≤R.

- ширина подошвы фундамента

b=n0ІІ /(R-γmg·d ), м

где n0ІІ – расчётная нагрузка на верхнем обрезе фундамента

γmg – средний удельный вес грунта и материала фундамента, кН/м

γmg =20 кН/м3

d – глубина заложения фундамента , м

d=3,0м

R- расчётное сопротивление грунта основания, определяемое по формуле :

R=

[Мγ·Кz·b·γІІ+Мg·d1· γґІІ +( Мg-1)·dв· γґІІ+Мс·С2]

γс1 и γс2 – коэффициенты условия работы [3, табл. 3.3.]

γс1=1,25

γс2=1,1128

К=1, так как физические характеристики грунта получены непосредственными испытаниями

Кz=1 при b < 10 м

Мγ, Мg, Мс – коэффициенты принимаемые в зависимости от расчётного значения угла внутреннего трения [3, табл. 3.2.]

При φ=26є Мγ=0,84 Мg=4,37 Мс=6,90

γІІ – удельный вес грунта, залегающего ниже подошвы фундамента, кН/м3

γґІІ - удельный вес грунта, залегающего выше подошвы фундамента, кН/м3

γІІ= γIIґ= 17,8 кН/мі;

С ІІ – удельное сцепление грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа

С ІІ =0 кПа

b – ширина подошвы фундамента, м

d1 – приведённая глубина заложения фундамента со стороны подвала, м

dв – глубина подвала

dв=1,5м

Сечение 1-1

n0ІІ = 108,63 кН

b=108,63 /(200 - 20·3,0) = 0,776 м

R=

[0,84·1,0·0,776·17,8+4,37·1,43·17,8 +(4,37-1)·1,5· 17,8+6,9·0] = 296,0 кН/м2

b=108,63 /(296,0 - 20·3,0) = 0,46 м

Так как разность двух значений b превышает 10% (0,776-0,46/0,776=40,7 %) уточнение необходимо продолжить.

R=

[0,84·1,0·0,46·17,8+4,37·1,43·17,8 +(4,37-1)·1,5· 17,8+6,9·0] = 289,45кН/м2

b=108,63 /(289,45 - 20·3,0) = 0,47 м

Так как разность двух значений b не превышает 10% (0,47-0,46/0,47=2,13 %) дальнейшее уточнение не требуется.

По таблице 4.1 [3] принимаем b=0,6 м

Принимаем ФЛ 6.24 с массой плиты mпл=1,0 т

Конструкция сборного ленточного фундамента представлена на рисунке

Проверка давления на грунт под подошвой фундамента:

кПа

GfII=24·(5·0,6·0,6+0,6·0,3)=47,52 кПа

P = 260,25 кПа ≤ R =289,45 кПа

Сечение 2-2

n0ІІ = 194,6 кН

b=194,6 /(200 - 20·3,0) = 1,39 м

R=

[0,84·1,0·1,39·17,8+4,37·1,43·17,8 +(4,37-1)·1,5· 17,8+6,9·0] = 308,8кН/м2

b=194,6 /(308,8 - 20·3,0) = 0,78м

Так как разность двух значений b превышает 10% (1,39-0,78/1,39=43,9 %) уточнение необходимо продолжить.

R=

[0,84·1,0·0,78·17,8+4,37·1,43·17,8 +(4,37-1)·1,5· 17,8+6,9·0] = 296,11кН/м2

b=194,6 /(296,11 - 20·3,0) = 0,82м

Так как разность двух значений b не превышает 10% (0,82-0,78/0,82=4,9 %) дальнейшее уточнение не требуется.

По таблице 4.1 [3] принимаем b=1,0 м

Принимаем ФЛ 10.24 с массой плиты mпл=1,5 т

Конструкция сборного ленточного фундамента представлена на рисунке

Проверка давления на грунт под подошвой фундамента:

кПа

GfII=24·(5·0,4·0,6+1,0·0,3)=36,0 кПа

GgII=17,8·1,12·(0,3+0,3)=11,96 кПа

P = 242,56 кПа ≤ R =296,11 кПа

Сечение 3-3

n0ІІ = 189,12 кН

b=189,12 /(200 - 20·3,0) = 1,351 м

R=

[0,84·1,0·1,351·17,8+4,37·1,43·17,8 +(4,37-1)·1,5· 17,8+6,9·0] = 307,96кН/м2

b=189,12 /(307,96 - 20·3,0) = 0,76м

Так как разность двух значений b превышает 10% (1,351-0,76/1,351=43,7 %) уточнение необходимо продолжить.

R=

[0,84·1,0·0,76·17,8+4,37·1,43·17,8 +(4,37-1)·1,5· 17,8+6,9·0] = 295,69кН/м2

b=189,12 /(295,69 - 20·3,0) = 0,80м

Так как разность двух значений b не превышает 10% (0,8-0,76/0,8=5,0%) дальнейшее уточнение не требуется.

По таблице 4.1 [3] принимаем b=1,0 м

Принимаем ФЛ 10.24 с массой плиты mпл=1,5 т

Конструкция сборного ленточного фундамента представлена на рисунке

Проверка давления на грунт под подошвой фундамента:

кПа

GfII=24·(5·0,6·0,6+1,0·0,3)=50,4 кПа

GgII=17,8·(1,12·0,2+2,7·0,2)=13,60 кПа

P = 253,12 кПа ≤ R =295,69кПа

Сечение 4-4

n0ІІ = 170,15 кН

b=170,15 /(200 - 20·3,0) = 1,215 м

R=

[0,84·1,0·1,215·17,8+4,37·1,43·17,8 +(4,37-1)·1,5· 17,8+6,9·0] = 305,26 кН/м2

b=170,15 /(305,26 - 20·3,0) = 0,69м

Так как разность двух значений b превышает 10% (1,215-0,69/1,215=43,2 %) уточнение необходимо продолжить.

R=

[0,84·1,0·0,69·17,8+4,37·1,43·17,8 +(4,37-1)·1,5· 17,8+6,9·0] = 294,24 кН/м2