3. Визначення розмірів підошви фундаменту

Попередні розміри фундаменту призначають за конструктивними мірками з урахуванням балансу розрахункового опору ґрунтів (див.табл.2.1), і розрахункового навантаження (див.табл.4.1).

Площа підошви фундаменту в першому наближенні буде дорівнювати

, (3.1)

де - розрахункове навантаження; - розрахунковий опір ґрунтів;- глибина закладання підошви фундаменту.

За попередньо визначеною площею визначають розміри сторін фундаменту які для квадратного фундаменту

, (3.2)

де - ширина та довжина сторін фундаменту

для прямокутного фундаменту

, (3.3)

, (3.4)

де – співвідношення сторін перерізу колон

, (3.5)

де - довжина та ширина сторін перерізу колон.

4. Призначення типу фундаменту і його розрахунок

Конструкція фундаменту підбирається в залежності від його типу, розмірів в плані, глибини закладання, розмірів перерізу колон.

Тип фундаменту приймається з умови жорсткості і якщо b>b_k+2d_n a l>l_k+2d_n то конструкція фундаменту гнучка, а якщо b>2b_k+2d_n і l >l_k+2d_n , то конструкція фундаменту жорстка із підвищеною частиною стакану і підколонником.

Для колон квадратного перерізу глибина заділки в стакан підколонника може призначатися по марці бетону і при М200-h_з=0,8м; М300- h_з =0,6м.

Для прямокутних фундаментів глибина заділки колон в стакан підколонника призначається в залежності від довжини сторони фундаменту і при l΄<2м- h_з=1,0м;

Товщина стінок неармованого стакану приймається не менш 300мм, стінок армованого стакану-200мм. Товщина дна стакану приймається по розрахунку на продавлювання, але менш ніж 200мм. Зазори між стінками стакану і колоною повинні прийматися 75мм поверху і 50мм понизу.

Таким чином висота підколонника буде дорівнювати

h_nk= h_з+0,2, (4.1)

де h_з- глибина заділки колон в стакан підколонника.

Висота фундаменту, тобто плитна її частина залежить від глибини закладання підошви фундаменту і висоти підколонника і буде дорівнювати

h_n= d_n - h_nk (4.2)

При великій висоті плитної частини її розбивають на ступені висотою від 0,3м до 0,6м.

Для фундаменту центрального навантаження середній тиск на основу під його підошвою повинен відповідати такій умові

(4.3)

де - розрахункове навантаження від власної ваги фундаменту

Навантаження від власної ваги фундаменту дорівнює

(4.4)

де – об’єм фундаменту; - щільність бетону ( =2,3т\м³).

Об’єм фундаменту розраховують за формулою

h_n, (4.5)

Якщо умова (4.3) не виконується, тоді уточнюють значення розрахункової площі

= (4.6)

За знайденими значеннями розраховують уточнені розміри фундаменту в плані аналогічно виразам (3.2 -3.5). По уточненим розмірам необхідно перерахувати висоту плитної частини фундаменту.

Для позацентрально навантаженого фундаменту середній тиск на основу під його підошвою на краю визначається за умовами

(4.7)

(4.8)

де N - постійні навантаження на фундамент; М – момент вигину, який діє вздовж кожної вісі фундаменту від позацентрально прикладення навантаження на рівні обрізів фундаменту; W- момент опору площини підошви фундаменту.

Момент вигину обчислюють за формулою

, (4.9)

де - розмір фундаменту по осям ох і оу.

Для квадратних фундаментів момент опору обчислюють за виразами

, (4.10)

для прямокутних фундаментів

, (4.11)

Якщо умови (4.7 – 4.8) виконуються, то розміри для позацентрально навантаженого фундаменту залишають прийнятими раніше. В інших випадках попередньо знайдене значення площі підошви фундаменту збільшують на 10-15% для сприймання моменту вигину і перераховують його розміри.

Завдання: виконати розрахунок фундаменту мілкого закладання відповідно варіанту і на форматі А3 креслярського паперу у вибраному масштабі накреслити план та переріз конструкції фундаменту.

Список літератури

1. Долматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. – М.: Стройиздат, 1988.-415с.

2. Силкин А.М., Фролов Н.Н. Основания и фундаменты. – М.: Агропромиздат, 1987.-285с.

3. СНиП 2.02.01.-83. Основания зданий и сооружений /Минстрой России – М.:ГП ЦПП,1995.-48с.

4. СНиП 2.02.03- 85. Свайные фундаменты.- М.: Стройиздат, 1986.-40с.