Рсчет сборного жб фундаметна

5 Расчет сборного железобетонного ленточного фундамента

5.1 Задание на проектирование

Рассчитать ленточный фундамент под наружную несущую стену по оси «А» пятиэтажного жилого дома.

Здание имеет подвал, пол которого на глубине 0,94 м от уровня поверхности грунта. Пол подвала бетонный с цементной стяжкой, общая толщина конструкции пола 0,2м. глубина заложения фундамента d =1,94м. стены жилого дома толщиной 640мм, перекрытия из многопустотных железобетонных плит, покрытия - из ребристых железобетонных плит. Состав покрытия и перекрытия см. в архитектурно-строительной части проекта.

Строительная площадка имеет следующие геологическое строение:

- Растительный слой h ₁ =0,7 м; 𝜸₁ =16,7 кН/м ³

- Суглинок твердый h ₂ =6,8 м; 𝜸₂ =20,5 кН/м; е =0,65 𝜾 _l =0,25

5.2 Определение нагрузки

За расчетный участок принимаем 3.6м равный расстоянию между серединами соседних окон (см. рис 4.1).

Грузовая площадь, с которой передается нагрузка на стену равна

(5.1)

Рисунок 5.1. Схема плана и разреза жилого дома

ДС 04 270802.01.52-05 СК

Лист

29

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Район строительства жилого дома г. Новочеркасск, который относиться ко 2-му климатическому району по весу снегового покрытия (СНиП 2.01.07-85*) нормативная снеговая нагрузка , коэффициент надежности по нагрузке γ_f =1,4.

Подсчет нагрузок от 1 м² покрытия и перекрытия производим в табличной форме.

Таблица 5.1. определение нагрузок от покрытия и перекрытия.

ДС 04 270802.01.52-05 СК

Лист

30

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Продолжение таблицы 5.1

Определение нагрузок от стены:

а) вес парапетной части толщиной 380 мм (отм. 14,000 -16,120). Удельный вес кладки γ=18 кН/м ³

= t х γ х H х l = 0.38 х 18 х 2,12 х 3,6 = 52,20 кН (5.2)

=52,20 х 1,1 = 57,42 кН

б) вес стены от отметки ± 0.000 до отметки 14,000 м. за вычетом оконных проемов

N₂ =t х γ х H х l(1 - ко), кН (5.3)

где : к_о - коэффициент, учитывающий количество оконных проемов в пределах этажа

ко = = 0.18 (5.4)

здесь - площадь окна, м ²

- площадь стены одного этажа, м ²

= 0.64 х 18 х 14 х 3,6(1 - 0,18) = 476,10 кН

=476,10 х 1,1 = 523,71 кН

д) вес подземной части стены из крупных бетонных блоков

= t х γ х H х l = 3.6 х 1,2 х 22 х 0,6 = 57,02 кН (5.7)

=57,02 х 1,1 = 62,72 кН

ДС 04 270802.01.52-05 СК

Лист

31

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Подсчет суммарной нагрузки на расчетный участок стены:

=(6,09 +3,38 х 5+4,0+1,95+1,5 х х 5+1)9,02+52,20+476,10+4,54+40,95+57,02 = 968,52 кН (5.8)

=(6,91 +3,76 х 5+4,8+2,66+1,95 х х 5+1,3)9,02+57,42+523,71+5,00+45,10+62,72=1092,81 кН (5.9)

Нагрузка на 1 м длины стены

5.3 Определение предварительной ширины подошвы фундамента

Для предварительного определения площади подошвы фундамента, находим условное расчетное давление грунта под подошвой фундамента , кН/м ²

Согласно проекта под подошвой залегает суглинок твердый По таблице 11.8 [-] определяем условное расчетное давление суглинка твердого е =0,65 𝜾 _l =0,25

=248,5 кН/м ²

Требуемая ширина подушки ленточного фундамента равна

; (5.10)

где γm =20 кН/м ³- средний удельный вес тела фундамента и грунта на его уступах.

Назначаем ширину подошвы ленточного фундамента в =1,4м ( Ф -14)

5.4. Определение расчетного сопротивления грунта

Устанавливаем по формуле 11.13 [-] точное расчетное сопротивления грунта.

(5.11)

ДС 04 270802.01.52-05 СК

Лист

32

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

где 𝜸 _с1 =1,25 – коэффициенты см. таблицу 11.9 [1]

𝜸 _с2 =1,06 - коэффициенты см. таблицу 11.9 [-] при

к = 1,1 т.к. прочностные характеристики грунта приняты по таблицам

- коэффициенты см. таблицу 11.10 [-], предварительно определив по таблице

таблицу 11.6 [-] по коэффициенту пористости е=0,75 нормативные значения и 𝝋_n=24

𝜸₂ =20,5 кН/м ³ – удельный вес грунта, залегающего ниже подошвы фундамента

=1, при в<10 м

𝜸₂^’ =-осредненное значение удельного веса грунта залегающего выше подошвы фундамента

= 0 – глубина да подошвы фундамента при без подвальном здании

= 0,94 м – расстояние от уровня планировки до пола подвала.

Уточняем ширину подушки ленточного фундамента

(5.12)

Назначаем стандартную ширину подошвы фундамента в =1 м (Ф-10), тогда площадь 1 м длины фундамента

Проверяем подобранный фундамент из условия прочности грунта основания

ДС 04 270802.01.52-05 СК

Лист

33

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

(5.13)

Оставляем ленточный фундамент шириной 1 м марки Ф-10.

5.5. Расчет фундамента по материалу

Нагрузка с учетом коэффициента надежности по ответственности γn = 0,95 равна

(5.14)

Отпор грунта р, кН/м ² действующей нагрузке равен

(5.15)

Устанавливаем длину консольного участка фундамента (5.16)

Рисунок 5.2. Разрез цоколя

ДС 04 270802.01.52-05 СК

Лист

34

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Определяем поперечную силу, приходящуюся на 1 м длины фундамента

(5.17)

Находим изгибающей момент, действующий на краю фундаментного блока

(5.18)

Принимаем для фундамента тяжелый бетон класса В15, коэффициент работы бетона γв2 = 1,0 и стержневую арматуру класса А400. Расчетные характеристики материалов:

R_b = 8,5 MПа = 0,85 кН/см²

R_bt = 0,75 MПа = 0,075 кН/см²

R_s = 355 MПа = 35,5 кН/ см²

Защитный слой бетона для сборного железобетонного фундамента а =3см. рабочая высота фундамента равна:

_{h0 =h-a=30-3=27см}

Требуемая площадь сечения арматуры равна

(5.19)

Принимаем шаг рабочих стержней в соответствие с ГОСТ 13580-85 в арматурной сетке 200 и 300 мм. на 1 м длины фундамента приходится 4 стержня \∅ 6мм.

Тогда

Проверяем прочность подушки фундамента на действие поперечной силы

Q≤𝝋_в3 x (1+ 𝝋_n+) x R_вt х 𝜸_в2 вh0 (5.20)

ДС 04 270802.01.52-05 СК

Лист

35

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

где 𝝋_в3 =0,6 – коэффициент для тяжелого бетона

𝝋_n =0 - для прямоугольного сечения

в=100 см – полоса фундамента длиной 1 м

Условие выполняется, следовательно прочность ленточного фундамента обеспечена

5.6. Конструирование ленточного фундамента

Плиты изготавливают в соответствие с требованиями ГОСТ 13580-85.

Армируют плиты плоскими арматурными каркасами, собирают из 2-ух сварных сеток. Рабочая арматура в них стержневая класса А400 шаг 200 и 300 мм, распределительная класса В500 шаг 100мм, соединение сеток между собой следует производить контактной точечной сваркой в местах пересечения стержней по периметру верхней сетки.

Арматурная сталь должна удовлетворять ГОСТ 5781-82 (класс А400) и ГОСТ 6727-80 (класс В500)

Монтажная петля, заделана в бетон, должна выдерживать при подъеме плиты нормативные усилия. Петля МП-1 выполняется из гладкой арматуры ф10 мм А240.

Плиты следует транспортировать и хранить в горизонтальном положение штабелями, высота которых не должна превышать 2-ух метров.

ДС 04 270802.01.52-05 СК

Лист

36

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата