Проверка прочности фундамента

1. Проектируемый фундамент стаканного типа из бетона класса B12.5. Характеристики бетона:
при эксплуатации бетона в условиях высокой влажности в соответствии с табл. 15 [4];
; .

2. Расчёт на продавливание не требуется ввиду того, что нижнее основание пирамиды продавливания совпадает с подошвой фундамента

3. В соответствии с п. 8.2.2 [3] расчёт на действие поперечной силы можно не производить поскольку выполняется условие:
.

Рисунок 13. Конструкция фундамента.

2.3.7. Расчёт технико-экономических показателей

Таблица 11. Объёмы работ и конструкций.

№ п/п	Наименование работ и конструкций	Подсчёт объёмов
1.	Отдельный железобетонный монолитный фундамент под колонну (табл. 2.1 [3])
2.	Песчаная подушка
3.	Разработка грунта под фундамент
4.	Водоотлив при среднем притоке воды, количество мокрого грунта менее 50%

Таблица 12. Стоимость работ по устройству отдельного фундамента на песчаной подушке под сборную колонну.

№ п/п	Виды работы, элемент конструкции	Ед. изм.	Кол-во	Стоимость работ, р.	Ссылка
единичная	общая
1.	Фундамент	м3	2.47	21.00	51.87	Б.II.1 [5]
2.	Песчаная подушка	м3		4.50		А.V.1 [5]
3.	Отрывка грунта	м3	5.38	4.10		А.I.1 [5]
Поправка на мокрый грунт (количество менее 50%)	-	-		-	А.I.3 [5]
4.	Водоотлив	м3	2.47	1.85	4.57	А.III.1 [5]
	ИТОГО:	435.01

Выводы

По результатам проведённых расчётов можно сделать вывод о том, что наиболее экономически рациональным в условиях данной строительной площадки будет возведение фундамента на естественном основании. Приблизительная стоимость возведения отдельного фундамента под сборную колонну составит 165.69р., в то время как стоимость возведения этого же фундамента с использованием забивных свай составит около 353.92р., а при устройстве фундамента на искусственном основании (песчаной подушке) - 435.01р.

Сравнение вариантов проводилось для фундамента №2 как наиболее нагруженного и типового.

3. Расчёт фундаментов по основному варианту

Фундамент №1

3.1.1. Предварительные расчёты

Проводятся аналогично приведённым в пп.2.1.1 - 2.1.2 и в дальнейшем не комментируются.

1. Глубина заложения подошвы: . Расчётное сопротивление .

2. Расчётная комбинация:

3. Требуемая площадь подошвы фундамента:
,
где - коэффициент, учитывающий влияние момента.

4. Предварительно принимаем размеры подошвы, руководствуясь табл. 2.1 [3]:
.
Фактическая площадь подошвы фундамента:
.

5. Уточнённое значение расчётного сопротивления грунта основания:

.

Рисунок 14. Конструкция фундамента №1

Сбор нагрузок

Таблица 13. Сбор нагрузок, действующих на фундамент

Нагрузки	, кН	, кН·м	, кН
Нагрузки по обрезу (из статического расчёта)
Вес фундамента		-	-
Вес фундаментной балки			-
Вес нижней панели стенового ограждения			-
Вес грунта на уступах фундамента		-	-
Момент от заданной горизонтальной силы	-		-
Суммарные усилия по подошве

Рисунок 15. Расчётная схема фундамента №1

3.1.3. Расчёт основания

1. Эксцентриситет:
.

2. Необходимо, чтобы эксцентриситет не превышал размеров ядра сечения фундамента:
, следовательно, сила находится внутри площади сечения ядра.

3. Краевые напряжения:
,
.

4. Проверка условий:
,
,
.

3.1.4. Прочностной расчёт

1. Проектируется фундамент стаканного типа из бетона класса B12.5. Характеристики бетона:
при эксплуатации бетона в условиях высокой влажности в соответствии с табл. 15 [4];
; .

2. При расчёте на продавливание учитывается только нагрузка от колонны, полученная в результате статического расчёта.
Условный эксцентриситет:
.
Краевые напряжения:
,
.

3. Продавливание возможно по двум пирамидам, следовательно, производится расчёт для двух опасных сечений.

· Продавливающая сила:
,
, где
- часть площади подошвы фундамента, находящаяся за пределами нижней грани пирамиды продавливания,
- максимальное краевое реактивное давление грунта по подошве фундамента.

· Проверка прочности на продавливание:
,
, где
- коэффициент, принимаемый для тяжёлых бетонов равным 1.0,
- средняя линия наклонной грани пирамиды продавливания,
- полезная высота сечения, принятая при толщине защитного слоя 35мм.

4. В соответствии с п. 8.2.2 [3] расчёт на действие поперечной силы можно не производить поскольку выполняется условие:
.

Рисунок 16. Расчётная схема к прочностному расчёту фундамента №1.

3.1.5. Расчёт по деформациям

Таблица 14. Расчёт осадки фундамента №1

Грунт	№ точки	, см	, кПа				, кПа	, кПа	, кПа
Песок			29.8	1.5		1.000
		38.8	0.81	0.848
		49.9	1.81	0.482
		61.0	2.81	0.270
		72.0	3.81	0.167
Глина
		140.3	4.81	0.111

Фундамент №2

3.2.1. Предварительные расчёты

1. Глубина заложения подошвы: . Расчётное сопротивление .

2. Расчётная комбинация:

3. Требуемая площадь подошвы фундамента:
,
где - коэффициент, учитывающий влияние момента.

4. Предварительно принимаем размеры подошвы, руководствуясь табл. 2.1 [3]:
.
Фактическая площадь подошвы фундамента:
.

5. Уточнённое значение расчётного сопротивления грунта основания:

.

Рисунок 17. Конструкция фундамента №2.

Сбор нагрузок

Таблица 15. Сбор нагрузок, действующих на фундамент №2.

Нагрузки	, кН	, кН·м	, кН
Нагрузки по обрезу (из статического расчёта)
Вес фундамента		-	-
Вес фундаментной балки			-
Вес нижней панели стенового ограждения			-
Вес грунта на уступах фундамента		-	-
Момент от заданной горизонтальной силы	-		-
Суммарные усилия по подошве

Рисунок 18. Расчётная схема фундамента №2.

3.2.3. Расчёт основания

1. Эксцентриситет:
.

2. Необходимо, чтобы эксцентриситет не превышал размеров ядра сечения фундамента:
, следовательно, сила находится внутри площади сечения ядра.

3. Краевые напряжения:
,
.

4. Проверка условий:
,
,
.

3.2.4. Прочностной расчёт

1. Проектируется фундамент стаканного типа из бетона класса B12.5. Характеристики бетона:
при эксплуатации бетона в условиях высокой влажности в соответствии с табл. 15 [4];
; .

2. При расчёте на продавливание учитывается только нагрузка от колонны, полученная в результате статического расчёта.
Условный эксцентриситет:
.
Краевые напряжения:
,
.

3. Продавливание возможно по одной пирамиде, следовательно, производится расчёт для одного опасного сечения.

· Продавливающая сила:
, где
- часть площади подошвы фундамента, находящаяся за пределами нижней грани пирамиды продавливания,
- максимальное краевое реактивное давление грунта по подошве фундамента.

· Проверка прочности на продавливание:
, где
- коэффициент, принимаемый для тяжёлых бетонов равным 1.0,
- средняя линия наклонной грани пирамиды продавливания,
- полезная высота сечения, принятая при толщине защитного слоя 35мм.

4. В соответствии с п. 8.2.2 [3] расчёт на действие поперечной силы можно не производить поскольку выполняется условие:
.

Рисунок 19. Расчётная схема к прочностному расчёту фундамента №2.

3.2.5. Расчёт по деформациям

Таблица 16. Расчёт осадки фундамента №1

Грунт	№ точки	, см	, кПа				, кПа	, кПа	, кПа
Песок			29.8	1.38		1.000
		38.8	0.81	0.841
		49.9	1.81	0.479
		61.0	2.81	0.268
		72.0	3.81	0.163
Глина
		140.3	4.81	0.108

.

Относительная разность осадок для фундаментов №1 и №2 составляет:
.
Следовательно, фундаменты здания удовлетворяют всем требованиям Норм.

Фундамент №3

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: