Расчет подушки ленточного фундамента

Расчет содержит два основных пункта:

1)Определение размеров подушки ленточного фундамента;

2)Расчет прочности подушки ленточного фундамента.

1.Определение подушки ленточного фундамента

По СНиПу 2.02.01-83^* Основания зданий и сооружений, определяем условное расчетное сопротивление грунта R₀.

Для определения ширины подушки фундамента используем формулу определения площади подушки фундамента:

,(5.1)

где: ρ_m =20…22 кН/м³–осредненная плотность фундамента с грунтом на обрезах;

h -глубина заложения фундамента, м.

Ширина подушки фундамента будет равна площади, если длину подушки принять равной одному метру, т. е. b_f = A_f, поскольку a_f= 1м.

Теперь по ширине подбираем подушку ленточного фундамента по альбому серии 112.После подбора и уточнения размеров подушки: ширины b_f, длины подушки a_f, высоты подушки h_f. Согласно принятым по серии размерам пересчитываем площадь подушки фундамента, по формуле:

,(5.2)

Определяем расчетное сопротивление грунта, по формуле:

,(5.3)

где: γ_с1 и γ_с2 –коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице СНиП 2.02.01-83^* Основания зданий и сооружений;

М_γ, М_q, М_с –коэффициенты, определяются в зависимости от угла внутреннего трения;

k –коэффициент, принимаемый равным: k =1, если прочностные характеристики грунта (φ и с) определены непосредственными испытаниями; если они приняты по таблицам или заданы то k = 1,1;

b -ширина подушки фундамента, м;

–осредненное расчетное значение удельного веса грунта, залегающего ниже подошвы фундамента, кН/м³;

-то же, выше подошвы фундамента, кН/м³;

c_II -расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;

h -глубина заложения фундамента, м.

Определяем давление на грунт, которое будет передаваться через принятую подошву ленточного фундамента, по формуле:

P=N / A_f,(5.4)

Если давление на грунт Р будет меньше расчетного сопротивления грунта R, то принятый фундамент удовлетворяет условиям эксплуатации:

P ≤ R,(5.5)

Если условие 5.5 не соблюдается необходимо увеличить размеры подошвы фундамента.

2.Расчет прочности подушки ленточного фундамента

Для расчета прочности определяем изгибающий момент, по формуле:

,(5.6)

где: Р –давление на грунт, кПа;

b_c –ширина стены у фундамента, м;

b_f –ширина подушки фундамента, м.

Определяем площадь поперечного сечения рабочей арматуры, через изгибающий момент, по формуле:

,(5.7)

где: R_s –расчетное сопротивление арматуры растяжению, кН/см²;

h₀ –расчетная высота сечения, см

, (5.8)

где: h –высота фундамента, см;

а –расстояние от центра тяжести рабочего стержня до крайнего нижнего волокна бетона (в фундаментах это значение составляет 4см).

Полученное значение показывает количество арматуры во всем фундаменте (фундаменты армируются сетками с рабочими стержнями в обоих направлениях).

Определяем минимальное количество арматуры, по формуле:

,(5.9)

где: -минимальный процент армирования, который составляет ≈ 0,2%;

Для определения площади поперечного сечения одного стержня необходимо выбрать наибольшую площадь между значениями A_s и A_{s min} и рассчитав количество стержней в сетке разделить наибольшее значение А_s на количество стержней:

,(5.10)

где: n –количество рабочих стержней в сетке.

По полученному значению по сортаменту определяем Ø рабочих стержней. Конструируем сетку.

Графическая часть.

Содержит опалубочный и арматурный чертежи подушки фундамента, которые содержатся в альбоме серии 112 или ГОСТу. Чертежи выполняются на листах формата А4.

Приложения

Приложение 1