Методические указания по написанию и защите курсовых работ Направление подготовки 08. 03. 01 Строительство
 Скачать 4.22 Mb.
|
5. РАСЧЕТ МОНОЛИТНОГО ВНЕЦЕНТРЕННО НАГРУЖЕННОГО ФУНДАМЕНТА ПОД КОЛОННУ (ШАГ КОЛОНН 6 м).Данные для проектированияГлубину заложения подошвы принимаем из условия промерзания грунта равной м. Обрез фундамента на отметке -0,15 м. Расчетное сопротивление грунта основания МПа = 250 кПа; средний удельный вес материала фундамента и грунта на нем кН/м³. Бетон фундамента тяжелый класса В12,5 с расчетными характеристиками при ; МПа; МПа. Под фундаментом предусматривается бетонная подготовка толщиной 100 мм из бетона класса В3,5. Определение нагрузок и усилийНа фундамент в уровне его обреза (сечение IV-IV) передаются от колонны следующие усилия , , : расчетные при : кН·м; кН; кН; нормативные при : кН·м; кН; кН, где - усредненный коэффициент надежности по нагрузке. Расчетная нагрузка от веса части стены ниже отметки , передающаяся на фундамент: кН; нормативная нагрузка кН. Эксцентриситет приложения нагрузки от стены мм м, тогда изгибающий момент от веса стены относительно оси фундамента: при кН·м; при кН·м. Расчетная схема усилий для фундамента показана на рис.10. Расчетные усилия, действующие относительно оси симметрии подошвы фундамента, без учета массы фундамента и грунта на нем кН·м; кН; то же, нормативные значения усилий кН·м; кН. Рис.10. Расчетная схема усилий для фундаментаОпределение размеров подошвы фундаментаПримем соотношение сторон и предварительно устанавливаем размер меньшей стороны как для центрально нагруженного фундамента м. Размер большей стороны м; принимаем унифицированные размеры м; тогда площадь подошвы м², а момент сопротивления м³. Проверка давлений под подошвой фундамента Проверяем наибольшие , наименьшие и средние давления под подошвой. Принятые размеры подошвы должны обеспечивать выполнение следующих условий: ; ; . Давление на грунт определяем с учетом веса фундамента и грунта на нем по формуле , где кН, кН·м – усилия на уровне подошвы фундамента от нагрузок с коэффициентом ; кПа кПа; кПа ; кПа кПа. Давления не превышают допускаемых, т.е. принятые размеры подошвы фундамента достаточны. Для расчета фундамента по прочности нужны также величины давления на грунт от расчетных нагрузок при коэффициенте , но без учета веса фундамента и грунта на нем. Вычислим эти давления ; кПа; кПа; кПа. Определение конфигурации фундаментаПроектируем фундамент с подколонником и ступенчатой плитной частью (рис.11). Размеры подколонника в плане: мм; мм, где , и , - соответственно толщина стенок стакана и зазор между гранью колонны и стенкой стакана в направлении сторон и . Рабочую высоту плитной части фундамента предварительно можно установить из условия продавливания подколонника по формуле , принимая м и м, получим м. По расчету можно принять плитную часть в виде одной ступени высотой мм, при этом консольный вынос нижней ступени получается меньше оптимального, равного м, где мм м. Поэтому принимаем плитную часть из одной ступени высотой 300 мм. Тогда консольный вынос ступени составит: м. Глубина стакана под колонну мм, размеры дна стакана: мм; мм. Рис.11. Геометрические размеры фундаментаПроверка высоты нижней ступениВысота и вынос ступени проверяются на продавливание и поперечную силу. Проверку на продавливание выполняем из условия , где - продавливающая сила; м – размер средней линии грани пирамиды продав-ливания. При м м площадь м², тогда продавливающая сила кН кН – продавливание ступени не произойдет. Выполним проверку по поперечной силе для наклонного сечения, начинающегося от грани подколонника. Длина горизонтальной проекции этого наклонного сечения м; поперечная сила, создаваемая реактивным давлением грунта, в конце наклонного сечения кН. Минимальное поперечное усилие, воспринимаемое одним бетоном кН. Так как кН кН прочность ступени по поперечной силе достаточна. |