Здание проектируется для г.Казани (нормативная глубина промерзания грунта dfn =1,65м). Здание многоэтажное каркасного типа, с железобетонными колоннами квадратного сечения с размерами сторон bc×hc=0,3×0,3 м, соотношение длины здания к его высоте L/H = 2. Материал фундамента – бетон класса В15 (Rbt=0,75МПа).
ИГЭ-1 – суглинок, h1= 2м, γ1= 18,2кН/м3 , φ=24°, с=14 кПа. При IL=0,43 и е=0,7 начальное расчетное сопротивление R0=219,9 кПа (табл.П 2.1 приложения 2).
ИГЭ-2 – песок, h2= 3,2м, γ2= 19,3 кН/м3 .
ИГЭ-3 –глина, h3= 4,2м, γ3= 19,5кН/м3 .
Нагрузка на обрез фундамента – NII =950кН, MII =65кН·м,
Решение
1. Определение предварительной высоты фундамента по конструктивным требованиям
Исходя из условий жесткой заделки колонны в фундаменте, определяем минимальную высоту фундамента:
Hf = hcf + 0,2=0,45+0,2=0,65м,
где hcf = hз + 0,05м=0,4+0,05=0,45м;
hз – глубина заделки колонны в стакан фундамента: hз = (1,0…1,5)
hc = 1·hc = 0,3м;
hз = k∙ds= 25·16 = 400мм = 0,4м, принимаем наибольшее значение hз = 0,4м.
Минимальная высота фундамента под железобетонные колонны для одноэтажных и многоэтажных зданий из условий надежного защемления фундамента в грунте равна Hf = 1,5 м. Высоту фундамента по конструктивным требованиям принимаем Hf=1,5 м.
2. Определение глубины заложения фундамента
Определяем расчетную глубину промерзания df несущего слоя грунта (коэффициент, учитывающий температурный режим здания kh =0,6, по табл. П2.10 приложения 2):
df = kh∙dfn = 0,61,65 = 0,99 м.
Определяем глубину заложения фундамента d по конструктивным требованиям: d ≥ Hf = 1,5 м.
Так как расчётная глубина промерзания грунта df меньше, чем конструктивная глубина заложения фундамента d, то в качестве расчётной глубины заложения фундамента принимаем большую из них, т.е. d = 1,5 м.
3
. Определение размеров подошвы фундамента
Принимаем соотношение размеров сторон подошвы фундамента =0,75. Исходя из принятого соотношения сторон, определяем предварительные (ориентировочные) размеры подошвы фундамента:
bf=0,75*950219,9-20*1,5=3,75=1,94 м
Тогда длина подошвы фундамента lf определяется по формуле
lf=1,940,75=2,58 м
Округляем значения размеров подошвы фундамента кратными 0,3м в большую сторону: bf =2,1м, lf =2,7м. Уточняем расчетное сопротивление грунта основания R.
где с1 = 1,2; с2 = 1,06; k = 1,0; kz = 1,0, для = 24 → М = 0,72, Мq = 3,87, Мс = 6,45, сII = 14 кПа; II 1 18,2 кН/м3 , II – осредненное значение удельного веса грунтов ниже подошвы фундамента:
γII=18,2*0,5+19,3*3,2+19,5*4,27,9=19,3 Кн/М3
где 1 – удельный вес грунта ИГЭ-1 (см. выше); 2 – удельный вес грунта ИГЭ-2; 3 – удельный вес грунта ИГЭ-3;
Rb=2,1=1,2∙1,061,00,72∙1∙2,1∙19,3+3,87∙1,5∙18,2+6,45∙14=286 кПа;
Определяем максимальное и минимальное краевое давление и среднее давление под подошвой внецентренно нагруженного фундамента в предположении линейного распределения напряжений в грунте.
где W – момент сопротивления подошвы фундамента, определяется по формуле
W=2,1*2,726=2,55м3
Pmaxкр=9502,1*2,7+20*1,5+652,55=223 кПа<1,2R=343,2 кПа
Pminкр=9502,1*2,7+20*1,5-652,55=172 кПа>0
Pср=223+1722=197,5 кПа<R=286 кПа
Все условия выполняются
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
