Подбор конструкций

Определение глубины  заложения фундамента.

Район строительства –г. Санкт Петербург

Грунт основания: песок крупный плотный.

Определение нормативной  глубины промерзания:

d_fn=d_o*_t= 0,3 = 0,3*4,9 = 1,47м

где d_o-величина, принимаемая для грунта, м

M_t-сумма средних отрицательных температур за зимний период

Определение расчетной глубины  промерзания:

d_f=k_h*d_fn = 0,6*1,47=0,89м

где k_h-коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения

Вывод: принимаю окончательную  глубину заложения не менее нормативной и равной 1,75м.

Курсовая работа

N^норм = q^н_пок * A_гр * + q^н_пер * A_гр (n_эт-1) + G^н_риг * n_эт + G^н_кнд + G^н_ксд + G^н_квд =

=7,0*54+6,6*54*2+58,8*3+20,52+15,02+11,72= 1314,46кН

Полученное значение нагрузки увеличиваю на γ_n=0,95-коэффициент надежности по назначению здания.

N=N^н · g_n = 1314,46*0,95=1248,74 кН

1. Определение  площади подошвы фундамента:

=

*_ср=20 кН/м³–средний удельный вес материала фундамента

   и грунта  на его обрезах.

==3,39 м²

B=м принимаем 2.1м

2. Проверяем достаточность принятых размеров фундамента.

Р_ср≤R

Р=₊ *_ср∙d

P=+20∙1,6=315,16

,кПа

= 1,25 , = 1 –коэффициенты условий работы

к = 1,1 –коэффициенты при определении прочностных характеристик по табл. СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений»

 к = 1, коэффициент при b_ф< 10 м

b=2,1м-ширина подошвы фундамента

= = 18,5 кН/м - удельный вес грунта – песок крупный плотный

= 38 -угол внутреннего трения

с =6 кПа - удельное сцепление грунта

М = 9.44 , М_g = 2.11 , М_с = 10.80–табличные коэффициенты.

R=[2.11*1*2.1*19 + 9.44*1.6*18,5 + 10.80*6]=1,14[ 84,19 + 279,42 + 64.8 ] =488,39 кПа

Р_ср<R, 315,6 кПа< 488,39 кПа, условие выполняется, размер подошвы фундамента 2.1м достаточен.

Курсовая работа

3. Определяем  глубину стакана фундамента из  условия 

  заделки  колонны в фундаменте:

h_ст= h_{зад.кол.в ф-т.}+50мм; где 50мм-подливка раствора для     рихтовки колонн по высоте.

h_ст=400+50=450 мм

4. Высота  фундамента h_ф= h_ст+200, где 200 мм - минимальная

 толщина  дна стакана.

h_ф= 450+200=650 мм.

Нф = 400*1.5 + 25 =625 мм

5. Расчёт  тела фундамента по прочности  ведётся на действие расчётной  нагрузки. Определяется реактивный  отпор грунта  под подошвой  фундамента.

p_гр= == 283,16 кПа.

6. Определяем  расчетные сечения фундамента.

L₁= 0.5b– 0.5h_к = 0.5*2100– 0.5*400 = 1050– 200= 850 мм = 0,85м

L₂ =c =400 = 0.4м

7. Определяем  значение поперечной силы в  рассчитываемых сечениях 1-1 и 2-2

Q₁ = p_гр * L₁ * b_ф = 283,16* 0,85 * 2.1 = 505,44 кН

Q₂ = p_гр * L₂ * b_ф = 283,16* 0.4 * 2.1 = 237,85 кН

8. Определение  значения изгибающих моментов  в расчетных сечениях.

Определяем изгибающий момент, возникающий в сечении 1-1

М₁ =Q₁ * ₌кНм = 505,44*  = 214,81 

М₂ =Q₂* ₌ кНм =237,85* = 47,57

8.1. Определяем  рабочую высоту фундамента h₀₁ и рабочую высоту нижней ступени h₀₂

h₀₁ = Hф –а_з.с. = 1600 –40 = 1560 мм = 1.56м

h₀₂= h_ст–а_з.с. = 300 -40 = 260мм = 0.26м

8.2. Определяем  прочностные характеристики бетона  и арматуры :

В20: Rb = 11.5 МПа – расчетное сопротивление бетона по прочности на осевое сжатие;

Rbt =0.9 МПа – расчетное сопротивление бетона по прочности на осевое растяжение

ᵧb2 1.0– коэффициент условия работы

А-II: R_s = 280 МПа – расчетное сопротивление арматуры по прочности на осевое растяжение.

9. Определяем  требуемую площадь арматуры.

A_s1===4,19см²

A_s2=== 5,57см²

Курсовая работа

10. Конструирование  сетки С-1 в подошве фундамента.

  S1=100, S2=200мм–шаг стержней

N_s==принимаем 11 стержней

Определяем площадь 1 стержня

,  где n=11-количество стержней

=0,38 см², принимаем 10-А III, A_s =0,785*11=8,635см²

= 0,5 см², принимаем 10- АIII, A_s=0,785*11=8,635см²

11. Расчет  фундамента на продавливание  его колонной.

H₀ = h-a_з.сл. =1600-40=1560мм, = 1.56м –рабочая высота фундамента

А_н.о.п. = h_k+2h₀= 0.4 +2 * 1.56 =3.52м

b_н.о.п.= a_н.о.п. = 3.52м >2.1м

так как размеры  нижнего основания пирамиды продавливания  больше размеров подошвы фундамента, значит, пирамида продавливания выходит  за пределы фундамента, при этом прочность на продавливание считается  обеспеченной.

12. Армирование  монолитного фундамента под колонну.

В подошве фундамента устанавливаем сетку С-1 с шагом  стержней S1=100, S2=200мм .

Стакан фундамента армируется конструктивно горизонтальными  сетками С-2 из арматуры класса А-III; тело фундамента армируем сетками С-3. Расположение сеток фиксируем вертикальными стержнями класса А-I.

Подлокотник отдельно стоящих фундаментов должны армироваться продольными стержнями и прикрепляемыми к ним арматурными сетками.  Диаметр продольных рабочих стержней подколонника принимается не менее 12мм, остальная арматура назначается класса Вр-1.

Арматурные сетки  в подошву фундамента ставятся с  защитным слоем бетона:

а_з.с.>30 мм в сборных фундаментов

а_з.с.>35 мм в монолитных фундаментах при наличии бетонной подготовки

а_з.с.> 70 мм в монолитных фундаментах при отсутствии бетонной подготовки.

Курсовая работа