ПРИМЕР 1. Расчет основания фундамента стены подвала

В кирпичном здании подвальное помещение с наружными стенами из бетонных блоков.

Класс бетона по прочности В7,5 (М 100) (Eb=14500 МПа). Ширина блоков 0,6 м. Геометрические размеры стены приведены на рис. 3.1, где:

h1=0,55 м; h2 =2,46 м; hз =0,5 м; H=3,51 м; h=2,96 м; b=2,8 м; q =10 кПа; Nc =340кН; Мс =20 кНм; е = 0,85 м.

УсилияNc и Мc даны на 1 метр длины стены.

 

Расчетные характеристики грунта основания суглинка мягкопластичного

gII =18,5 кН/м3 ; φII = 16 °; Сn =16 кПа; E=8 МПа.

Расчетные характеристики грунта засыпки суглинка мягкопластичного

g¢II =0,95gII = 0,95 ▪18,5=17,58 кН/м3;

φ¢II =0,9 φII =0,9 ▪16=14,4°;

С¢ = 0,5С =0,5 ▪16=8 кПа<10 кПа.

Определяем интенсивность давления грунта

θ0 =45° - φ¢II / 2=45° - 14,4 /2=37,8°;

λ= tg2 θ0 = tg237, 8°=0,602;

K1 = 2 λ= 2 0, 602 =1,55.


 

 

 

 

Рисунок 3.1 Расчет основания фундамента подвального помещения


 

Интенсивность горизонтального давления грунта от нагрузки q на поверхности земли.

Pq =q▪gf▪λ = 10 ▪ 0,602 ▪ 1,0 =6,02 кПа

Интенсивность горизонтального активного давления грунта от собственной массы :

на поверхности земли Pγ1 = 0

в уровне верха фундаментной плиты

Pg2 = = (g¢II ▪gf ▪h▪λ - с¢II ▪ ΚI ) y /h = (17,58 1,0 2,96 0.602 – - 8 1,55) 2,46 / 2,96 = 15,73 кПа;

в уровне подошвы фундамента

Р g3= (17,58 1,0 2,96 0,602 - 8 1,55)2,96 / 2,96 = 18,93 кПа.

Дополнительные параметры:

момент инерции 1 м стены подвала

Ib = 1,0t3 / 12 = 1,0 X 0,63 / 12 = 0,018 м4;

 

коэффициенты

m1 = H / (h1 + h2) = 3,51 / (0,55 + 2,4б)=1,166

n = h3 / (h1 + h2) =0,5 / (0,55 + 2,4б)=0,166

n1 = h2 / ( h1 + h2)=2,46 / (0,55 + 2,46)=0,817

K = ωEbIbm12 / Eb2(h1 + h2) =

=3 14500 0,018 1,1662 /8 2,82 (0,55 + 2,46) = 5,64

Нагрузка от массы фундаментной плиты

G = Gn 9,81 / ln = =5,9 ▪9,81 / 2,38 = 24,3 кН

Здесь G n - масса фундаментной подушки;

ln -длина фундаментной, подушки.

Hагрузка от массы грунта и временная нагрузка над левой частью фундамента

G1 + G2 = 2,46 17,58 1,0 1,1 + 10 1,0 1,1= 60,5 кН.

 

Нагрузка от массы стены подвала

G3 = 0,6 3,01 1,0 24 1,0 = 43,3 кН;

Суммарная вертикальная нагрузка в уровне подошвы фундамента

F”n = G + G1 + G2 + G3 + Nc = 24,3 + 60,5 + 43,3 + 340 = 468,1 кН.

Опорная реакция в уровне низа плиты перекрытая надподвального этажа.

Ra = (h1 + h2 ) ▪ { Pq ▪ [ 4n13 – n14 + 4K(n1 + n) 2 / m1] / 8 + Pγ2▪ [ 15n13

-3n14 + 20K (n1+ n) 3/m1▪ n1] / 120}/( 1 + K) + [Mc▪ (1,5 m1+ K)– (G1 +

+G2)e▪ K] / / H▪ (1 + K) = (0,55 + 2,46) {6,02 [4 0,817 3- 0,817 4+

+4 5,64 (0,817 + 0,166) 2/ 1,166 ] /8 + 15,73[15 0.817 3 - 3 0,817 4+

+ 20 5,64 (0,817 + 0,166)3 /1, 166 0,817 ] / 120 } / (1 + 5,64) +

+ [ 20 (1,5 1,166 + 5,64 ) - 60,5 0,85 5,64]/ 3,51 (1 + 5,64) =

= 14,06 - 6,10 =7,96 кН.

Момент в уровне подошвы фундамента

М0 = - RaH + Pqh2 /2 + Рγ3 h2 /6 - (G1 + G2 )e + Мc = - 7,96 3,51 + 6,02 2,962 / 2 + 18,93 2,962/6 - 60,5 0,85 + 20 = -5,35 кНм.

 

Момент в уровне подошвы фундамента действует против часовой стрелки.

Расчетное сопротивление грунта основания определяется по

формуле:

R = gс1 ▪gс2 /k ▪[ Mg ▪kzbgII + Mq▪d1▪g¢II + (Mq – 1) dbg¢II + Mc▪ ▪cp]= =1,1 X 1,0/ 1,1 X [0,36 X 1 X 2,8 X 18,5 + 2,43 X 0,62 X 17,58 + (2,43 - - 1) 2,0 X 17,58 + 4,99 X 16] =174,4 кПа.

где gс1 =l,l; gс2 =1,0 (табл. 3/4/ ); k =1,1; Mg =0,36;

Mq=2,43; Мс=4,99 при φII =16° (табл.4 /4/); db=2,0 м.

Среднее давление под подошвой фундамента

Pср = Fv / A = 468,1 / 2,8 1,0= 167,2 кПа < R=174,4 кПа.

 

Максимальное и минимальное давление под подошвой фундамента.

P(max,min) = Fv /A +- Mo /W

Pmax = 468,1 / 2,81,0 + 5,356 / 2,821,0 =171,3 кПа< <1,2R=209,3 кПа

Pmin= 468,1/2,81,0 - 5,356 /2,821,0=163,1кПа>0

 

Проверки выполняются. Размеры фундамента достаточны для восприятия нагрузок от вышележащих конструкций здания. Далее необходимо переходить к вычислению абсолютных и относительных осадок основания и сравнению их со значениями, нормируемыми СНиП.








Дата добавления: 2019-07-26; просмотров: 155;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.013 сек.