Материал: Проект экспозиционного центра г. Минск

3.3     Определение глубины заложения фундамента

Нормативная глубина промерзания грунта основания (п.2.27 ТКП):

Где м - величина, принимаемая по п.2.27 ТКП для песков гравелистых, крупных и средней крупности;

 - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта df, м, определяется по формуле:

 - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый: для наружных фундаментов отапливаемых сооружений - по табл.1 <file:///C:\Program%20Files\StroyConsultant\Temp\898.htm> ТКП.

Назначаем глубину заложения фундамента

3.4     Сбор нагрузок на фундамент

Сбор нагрузок на 1 кв.м. покрытия:

Сбор нагрузок на 1 кв.м. перекрытия:

Сбор нагрузок на 1 п.м. фундамента по оси 1:

Ширина условной полосы: 3,6м.

Нагрузка от покрытия:

Нагрузка от стены:

Нагрузка от 2-х перекрытий:

Нагрузка от ленточного фундамента:

Принимаем предварительно фундамент 2х-ступенчатый шириной 1500:

Нагрузка от грунта на обрезах фундамента:

Всего на 1 п.м. основания:

Сбор нагрузок на столбчатые фундаменты под колонны в осях Б/В:

Нагрузка от покрытия:

Нагрузка от колонны:

Нагрузка от 2-х перекрытий:

Нагрузка от грунта на обрезах фундамента:

Нагрузка от фундамента:

Принимаем предварительно столбчатый 3х-ступенчатый фундамент:

Всего на 1 кв.м. основания:

3.5     Определение габаритов фундаментов

Определим несущую способность грунта в основании здания.

Здесь:

gс1=1,4 - коэффициент условий работы (песок крупный);

gс2=1,2 - коэффициент условий работы для здания с жесткой конструктивной схемой при отношении длины сооружения к высоте L/H=50,4/11,3=4,46>4;

k=1,1 - прочностные характеристики грунта, определенные по таблицам ТКП;

Для ленточного фундамента под стены в осях 1/А-Г, 4/А-Г, 5/А-Г, 8/А-Г:

Среднее давление под подошвой фундамента:

Т.к. имеется значительное недонапряжение, то расчет фундамента на продавливание не ведем. Подберем класс бетона фундамента и арматуру.

3.6     Подбор класса бетона и арматуры

а) Расчет по грани первой ступени:

Длина консоли 30 см = 0,3м.

Расчетное давление под подошвой фундамента:

Расчетный момент на ширину подошвы:

б) расчет по грани подколонника:

Фундаментную плиту армируем сеткой из Æ 10 А-III с ячейкой 200 × 200 мм.

3.7     Расчет осадки фундамента в осях 1,4,5,9/А-Г

Расчет ведем методом послойного суммирования, природные напряжения на уровне подошвы фундамента составляют

Дополнительные напряжения от нагрузки на уровне подошвы фундамента составляют P0=139 - 42,40 = 96,60 кПа;

3.8     Проектирование фундамента под колонны в осях 2,3,6,7/А-Г

Требуемую площадь подошвы фундамента определяют из условия:

Где  - сила, действующая на одну колонну.

- усредненный объемный вес грунта и материала подошвы фундамента;- глубина заложения фундамента предварительно равная 1,6м.

1,8×1,8 - предварительные размеры фундамента.

Видим, что ввиду высокой несущей способности грунта видно, что при заданной площади фундамента наблюдается низкая загруженность грунта, примерно на половину от его мощности. Тогда основным условием при выборе фундамента является прочность бетона по касательным напряжениям.

Реактивное давление грунта под подошвой:

Определяем высоту и конфигурацию фундамента, исходя из трех условий:

. Условие прочности на продавливание:

Здесь  - расчетная прочность на растяжение бетона фундамента класса В10.

Учитывая наличие бетонной подготовки под подошвой фундамента, принимаем  полную высоту:

. Условие конструктивной высоты:

. Условие жесткого защемления колонны в фундаменте:

Принимаем фундамент высотой , трехступенчатый (30см+30см+30см).

.

Проверим, достаточна ли высота нижней ступени фундамента. Так как его высота принята больше требуемой минимальной высоты из условия на продавливание, то проверку на продавливание не производим. Условие прочности на срез за пределами пирамиды продавливания при отсутствии поперечной арматуры:

а) Расчет по грани первой ступени:

Длина консоли 30 см = 0,3м.

Расчетный момент на ширину подошвы:

б) расчет по грани подколонника:

Принимаем арматурную сетку из Æ 10 А-III с ячейкой 200 × 200 мм,

3.9     Расчет осадки фундамента в осях 2,3,6,7/А-Г

Расчет ведем методом послойного суммирования, природные напряжения на уровне подошвы фундамента составляют:

Дополнительные напряжения от нагрузки на уровне подошвы фундамента составляют P0=156 - 21,2 = 134,8 кПа;