 |
Указания к выполнению практической работы
|
|
|
|
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 12
Тема: Определение расчетного сопротивления грунта и глубины заложения фундамента. Определение размеров подошвы фундамента.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Фундаменты неглубокого заложения (до 5 м) в зависимости от типа бывают: ленточные, отдельные, сплошные; по материалу: ж/б, бетонные, бутовые.
1-фундамент; 2-подошва фундамента; 3-верхний обрез фундамента; 4-линза (включение в пласт другого грунта); DL- отметка планировки; d 1- глубина заложения фундамента;
I-несущий пласт; II, III- подстилающие пласты
Глубина заложения (расстояние от отметки планировки до подошвы фундамента) назначается с учетом:
· Геологических и гидрологических условий строительной площадки
· Климатических особенностей района строительства (глубина промерзания)
· Конструктивных особенностей здания (наличие и глубина подвала)
Минимальная глубина заложения фундамента принимается не менее 0,5м. Нужно стремиться, чтобы подошва фундамента передавала нагрузку на прочные грунты, расположенные выше уровня грунтовых вод. Если прочные грунты глубоко, то рациональным будет использование свайного фундамента или фундамента в виде сплошных плит или провести укрепление грунта, вплоть до замены. В зависимости от глубины промерзания глубина заложения принимается не менее расчетной глубины промерзания грунта:
dfn – нормативная глубина промерзания, принимаемая по карте (для Калининграда – 0,8м);
kh- температурный коэффициент (табл.1 СНиП) в зависимости от температурного режима помещений. (для утепленного цокольного перекрытия и температуре внутри помещения +200С kh = 0,7).
ЗАДАНИЯ ПО ВАРИАНТАМ
Определить размеры подошвы фундамента под сборную железобетонную колонну. Нагрузка на фундамент c учетом коэффициента надежности по ответственности N = … кн. Отношение длины здания к высоте L / H=2,4. Глубина заложения фундамента d1= …., м. Характеристики основания фундамента в соответствии с вариантом.
|
|
|
| Варианты | |
| Глубина заложения фундамента d1, м | 1,45 |
| Характеристики основания | Супесь γ||=18кн/м2 е=0,85; JL=0,5 |
| Расчётное усилие N, кн | |
| Сечение колонны | 25х25 |
УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
1. Определяем сервисную нагрузку
Nser.=445/1,2=370,83
2. Определяем расчетное сопротивление грунта Ro
Ro=500кПа
3.Определяем требуемую площадь подошвы фундамента
, м2
Аƒ=370,83/500-20×1,45=0,78 м2
γm = 20 кн/м3 – усредненное значение удельного веса грунта и бетона
4.Принимаем фундамент квадратным a = b = √ Af, округляем размеры и определяем фактическую площадь подошвы фундамента
a = b = √ Af=√0,78=0,88=0,9
5.Устанавливаем удельное сцепление cn = с|| и угол внутреннего трения грунта φn
с||=43кПа; φn=16
6.Находим коэффициенты условия работы γс1, γс2 (с интерполяцией)
γс1=1,2; γс2=1,05
7.Выписываем из таблицы коэффициенты Mγ, Mq, Mc
Mγ=0,36; Mq=2,43; Mc=4,99
8.Определяем расчетное сопротивление грунта, приняв k = 1,1,
kz = 1,0, db = 0 (т.к. отсутствует подвал)
R=1,2×1,05/1,1×[0,36×1,0×0,9×18+2,43×1,45×18+(2,43-1)×0×18+4,99×43]=323,38
9.Уточняем требуемые размеры фундамента,м2
Аƒ=370,83/323,38-20×1,45=1,25 м2 (Принимаем 1,3см2)
10.Принимаем уточненные размеры фундамента
a = b =√Аf =√1,3=1,14 (Принимаем 1,2)
площадью Af = a х b=1,2×1,2=1,44=1,5см2
Проверяем подобранный фундамент, чтобы средние напряжения под подошвой не превышали расчетное сопротивление
≤ R, кПа
p= 370,83/1,5+20×1,45 ≤ 278,36 кПа
p= 276,22≤ 278,36 кПа
Задача 2.
Тема: Расчет тела и подбор количества арматуры отдельно стоящего фундамента.
|
|
|
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Для изготовления монолитных фундаментов рекомендуется тяжелый бетон классов В10-В20 и для сборных фундаментов – В15-В25. Армирование подошвы фундаментов осуществляется сетками из арматуры классов A-III, A-II. Расстояние между осями рабочих стержней 100÷200 мм диаметр стержней не менее 10 мм. Защитный слой бетона не менее 30 мм в сборных фундаментах и не менее 35 мм в монолитных при наличии бетонной подготовки под фундаментами толщиной 100мм; если нет бетонной подготовки, то защитный слой – не менее 70 мм.
ВОПРОСЫ ИЛИ ЗАДАНИЯ ПО ВАРИАНТАМ
Рассчитать фундамент по материалу, исходя из размеров фундамента, определенных в предыдущей расчетно-графической работе.
УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
1. Определяем давление под подошвой фундамента
, кПа
p =445/1,5=296,66кПа
2. Определяем расчетное сечение фундамента, проходящее по краю колонны
3. Задаемся защитным слоем бетона ab=3÷5см (сборный фундамент)
и находим h0 = hf – ab, см
ab=4см
hf=hc+5+25см=1,0+5+25=31см
h0=31-4=27см
4. Принимаем класс прочности бетона, класс арматуры и их расчетные сопротивления
Класс бетона В20, Rb=11.5 Мпа
Класс арматуры ВрI, Rs= 410 МПа
5. Находим поперечную силу в рассчитываемом сечении, кн
l1=(b-hc)/2=(1,5-1,0)/2=0,25м
Q1=276,22×0,25×1,5=103,58кН
где l1 = (b–bc)/2 - расчетная длина,м
6. Находим изгибающий момент в сечении 1-1, кн м
M1=103,58×(0,25/2)=12,94 кн×м
7. Требуемая площадь сечения арматуры, см2
As=12,94/(0,9×27×41)=0,012см
8. Принимаем арматуру (в арматурных сетках шаг стержней S=100, 150, 200 мм) с шагом S =200мм и определяем количество стержней в одном направлении арматурной сетки
ns=(1200-100/200)+1=6,5 (Принимаем 7 стержней)
9. Принимаем диаметр арматуры по сортаменту
As=5,5см2; 7 стержней диаметром Ø 10
10. Конструируем арматурную сетку (пример на рисунке)
|
|
|
