4.1. Определить размеры монолитного ж/б фундамента под колонну и составить эскиз сечения при следующих исходных данных:

SFv₀₁₁= 1700 кН; SМ₀₁₁= 240 кНм.; SFh₀₁₁= 30 кН d_f=1.7 м.;

В_КхН_К = 0.5х0.5 м.; L/B=1/3; g_С1=1.3; g_С2=1.1;  К=1.1; К_Z=1.0;   g_СР=20 кН/м³.

Грунтовые условия:

слой 1 – почвенно-растительный – h₁=0.2 м.;   g₁=15.0 кН/м³;       

слой 2 – песок - h₂=4.0 м.;  g₂=18.5 кН/м³; с_II=2 кПа; j_II=30°; R₀=200 кПа;

              (Мg=1.15; Мq=5.59; Мс=7.95);

слой 3 – супесь -  h₃=6 м.;   g₃=20.1 кН/м³; с_II=17 кПа; j_II=29°; R₀=250 кПа;

              (Мg=1.06; Мq=5.25; Мс=7.67).

Прим. L/B=1/3 – скорее всего тут ошибка т.к. L – длинна, д.б. больше ширины, возможно имелось ввиду L/B = 1,3, т.к. по Сорочану b/l = 0,6…0,85.

Глубина заложения определяется с учетом:

Климатических особенностей района строительства.

Гидрогеологических условий района строительства.

Конструктивных особенностей сооружения.

Наличие подвала.

Наличие уже существующих фундаментов.

 – Расчетная глубина сезонного промерзания грунта, м.

Выбираем глубину заложения фундамента d = 1.7 м.

Несущий слой – песок. (глубина заложения откладывается не от растительного слоя, он срезается)

5.4.2.   Подбор площади подошвы фундамента

1.     Вычисляем предварительные размеры подошвы фундамента в плане.

 

SF_V02 – суммарная вертикальная сила на обрез фундамента от действия постоянных длительных и кратковременных нагрузок.

2.     Определение предварительной ширины подошвы фундамента.

Принимаем  b = 3300, l = 4200 м.

3.     Конструирование столбчатого фундамента.

  Определяем размеры стакана:

Высота стакана: 1.5hк + 0.3  = 1.5*0.5 + 0.3 = 1.05м

Ширина стакана: hк + 0.4 = 0.5+0.4 = 0.9м

Высота ф-та = 2700, что кратно 300мм.

Однако высота ф-та получилась больше глубины заложения, увеличиваем ее.

Выбираем глубину заложения фундамента d = 2.7 м.

Несущий слой – песок. (глубина заложения откладывается не от растительного слоя, он срезается)

4.    

V_ф = 4,2*3,3*0,6 + 2,4*3 *0,6 + 1,8*1,5*0,45 +0,9*0,9*1,05=14,7м³

G_ф = гамма_ж/б V_ф = 22,5 * 14,7м³= 330,75 кН

V_гр = 4,2*2,7*4,2 – 14,7 = 32,93м³

G_гр =гамма` V_гр = 18,5*0,8 * 32,93= 487,36кН

M_y = 240 кН*м

момент от горизонтальной силы - Я НЕ ДОГОНЯЮ КАК ЭТО ДЕЛАЕТСЯ)

???M_x = F_h^кр(d +d_c + H_p) = 10(????) = ????

5.     Расчетное сопротивление грунта основания: ,

При вычислении R значения характеристики y принимают для слоя грунта находящегося под подошвой фундамента до глубины z_R = 0.5b = 0.5* 4,2 = 2,1м.

y = (18.5*1.3+20.1*0.8)/(1.3+0.8) = 19.11

6.     P_ср = 203,7 < R = 541,5

P_min = 156,94 > 0

P_max = 250,45 ≤ 1.5R = 639,36– если Мх и Му участвуют в расчетах

P_max ≤ 1.2R – если в расчетах только 1 момент

         Условиz выполняется.

7.      (R-P)/R *100% = (639,36-250,45)*100%/250,45 = 155%

Экономически невыгодный вариант, уменьшаем подошву фундамента.

8.     Вычисляем предварительные размеры подошвы фундамента в плане.

 

SF_V02 – суммарная вертикальная сила на обрез фундамента от действия постоянных длительных и кратковременных нагрузок.

9.     Определение предварительной ширины подошвы фундамента.

Принимаем  b = 1800, l = 2400 м.

10.               Конструирование столбчатого фундамента.

  Определяем размеры стакана:

Высота стакана: 1.5hк + 0.3  = 1.5*0.5 + 0.3 = 1.05м

Ширина стакана: hк + 0.4 = 0.5+0.4 = 0.9м

Высота ф-та = 1800, что кратно 300мм.

Однако высота ф-та получилась больше глубины заложения, увеличиваем ее.

Выбираем глубину заложения фундамента d = 2.7 м.

Несущий слой – песок. (глубина заложения откладывается не от растительного слоя, он срезается)

11.              

V_ф = 2,4*1,8*0,45 + 1,5*1,8*0,3 + 0,9*1,05*0,9 =3,61м³

G_ф = гамма_ж/б V_ф = 22,5 * 3,61м³= 81,23 кН

V_гр = 2,4*2,7*1,8– 3,61 = 8,05м³

G_гр =гамма` V_гр = 18,5*0,8 * 8,05= 119,14кН

M_y = 240 кН*м 

момент от горизонтальной силы - Я НЕ ДОГОНЯЮ КАК ЭТО ДЕЛАЕТСЯ)

???M_x = F_h^кр(d +d_c + H_p) = 10(????) = ????

12.               Расчетное сопротивление грунта основания: ,

При вычислении R значения характеристики y принимают для слоя грунта находящегося под подошвой фундамента до глубины z_R = 0.5b = 0.5* 2,4 = 1,2м. Т.к. до начала следующего ИГЭ остается 1,3м, принимаем y = 18,5

13.               P_ср = 439,9 < R = 562,76

P_min = 301,01 > 0

P_max = 578,79 ≤ 1.5R = 844,14– если Мх и Му участвуют в расчетах

P_max ≤ 1.2R – если в расчетах только 1 момент

         Условиz выполняется.

14.                (R-P)/R *100% = (562,76-439,9)*100%/562,76 = 21,83%

Выбираем глубину заложения фундамента d = 2 м.

Несущий слой – песок. (глубина заложения откладывается не от растительного слоя, он срезается)

15.              

V_ф = 2,4*1,8*0,45 + 1,5*1,8*0,3 + 0,9*1,05*0,9 =3,61м³

G_ф = гамма_ж/б V_ф = 22,5 * 3,61м³= 81,23 кН

V_гр = 2,4*2*1,8– 3,61 = 5,03м³

G_гр =гамма` V_гр = 18,5*0,8 * 5,03= 74,44кН

M_y = 240 кН*м 

момент от горизонтальной силы - Я НЕ ДОГОНЯЮ КАК ЭТО ДЕЛАЕТСЯ)

???M_x = F_h^кр(d +d_c + H_p) = 10(????) = ????

16.               Расчетное сопротивление грунта основания: ,

При вычислении R значения характеристики y принимают для слоя грунта находящегося под подошвой фундамента до глубины z_R = 0.5b = 0.5* 2,4 = 1,2м. Т.к. до начала следующего ИГЭ остается 2м, принимаем y = 18,5

17.               P_ср = 429,55 < R = 480,63

P_min = 301,01 > 0

P_max = 568,44 ≤ 1.5R = 720,95 – если Мх и Му участвуют в расчетах

P_max ≤ 1.2R – если в расчетах только 1 момент

         Условиz выполняется.

18.                (R-P)/R *100% = (480,63-429,55)*100%/480,63 = 10,63%