3. Максимальный вынос нижней ступени жесткого фундамента вычисляется по формуле l = k∙h₁, где значение коэффициента k в курсовом проекте ориентировочно принимается равным k=2,0.

4. Рекомендуемый класс бетона для монолитных железобетонных фундаментов, В 12,5, В 15, В 20.

5. Размеры ступеней плитной части фундамента принимаются кратными 0,1 (0,3 м, если предполагается использование унифицированной щитовой опалубки).

6. Замоноличивание колонны производится бетоном класса не ниже В 15.

7. Армирование подошвы осуществляется сетками из арматуры периодического профиля классов А-II и А-Ш. Расстояние между осями рабочих стержней составляется 200 мм, диаметр их при длине до 3 м - не менее 10 мм, при большей длине - 12 мм. Диаметр продольных стержней подколонника принимается не менее 12 мм. Подколонники армируются продольными и поперечными стержнями, площадь сечений стержней определяется расчетом, который в курсовом проекте не производится.

8. Под монолитным фундаментом при любых грунтах предусматривается устройство сплошной бетонной подготовки толщиной 100 мм из бетона класса не ниже В 5.

Конструирование фундамента выполняется в масштабе 1:20; 1:50; 1:100 (см. рис. 3,4).

5.4. Расчет конструкции фундамента

Расчет конструкций фундамента (плитной части и подколонника) производится по прочности и раскрытию трещин /4/. В курсовом проекте выполняется только проверка плитной части на продавливание /2/.

При стаканном сопряжении колонны с фундаментом, если выполняются условия h_b≥Н + 0,5(l_cf - h_с) или h_b ≥ H + 0,5(b_cf - b_c), расчет тела на продавливание производится от нижнего обреза подколонника. Здесь h_b- расстояние от дна стакана до подошвы фундамента, м; Н- высота плитной части фундамента, м; l_cf и b_cf - соответственно больший и меньший размер сечения подколонника, м; h_cи b_c - соответственно больший и меньший размер сечения колонны в плане, м. При этом условие прочности на продавливание имеет вид

N≤R_bt∙b_т∙Н₀,

где b_т - среднее арифметическое значение периметров верхнего и нижнего основания пирамиды продавливания, м, b_т = b_cf + Н₀;

Н₀ - рабочая высота сечения плитной части фундамента, м, исчисляемая до середины рабочей арматуры подошвы;

---

R_bt - расчетное сопротивление бетона осевому растяжению для предельного состояния I группы, кПа, принимаемое с учетом коэффициента условий работы γ_b2 =1,1.;

N - расчетное значение продавливающей силы, кН.

Для центрально нагруженных фундаментов N = А_f0 ∙ р₀, внецентренно нагруженных N = А_f0 ∙ p_max ,

где р₀, р_max - среднее или наибольшее краевое давление на грунт от расчетных нагрузок, кПа; А_f0 - площадь нижнего основания пирамиды продавливания, м².

A_f0=0,5∙b∙(l -l_cf -2∙H₀)-0,25∙(b-b_cf - 2∙H₀)².

Если h_b≤Н + 0,5(l_сf -h_с ) или h_b ≤ Н + 0,5(b_cf - b_c) , тогда расчет тела фундамента на продавливание производится от дна стакана. Условие прочности на продавливание в этом случае записывается как

N≤R_bt∙b_т∙h_0b,

где N - расчетное значение продавливающей силы, N = А_f0 ∙p_max

b,l - ширина и длина прямоугольной в плане подошвы фундамента, м;

h_оb - расстояние от дна стакана до середины рабочей арматуры подошвы, м;

b_m=b_h+h_0b.

A_f0=0,5∙b∙(l-l_h-2∙h_0b)-0,25∙(b-b_h-2∙h_0b)²,

где l_h, b_h - соответственно больший и меньший размер дна стакана, м.

В данном случае, l=5,2 м, b=4 м, H_f = 2,2м, Н=0,9 м, h_с=0,8 м, l_с=0,5 м, l_{с f}=1,4м, b_сf=1,1м, l_h=h_с+2∙0,05 = 0,881м, b_h =b_С+2∙0,05 = 0,51м, h_b= Н_f-1- 0,05 = 2,2 - 1 - 0,05 = 1,05 м, h_0b =h_b - 0,055 = 1,05 - 0,055 = 0,995 м, R_bt = γ_b2 ∙ 750 = 1,1 ∙ 750 = 853 кПа для бетона класса В15 с учетом коэффициента условий работы

---

γ_b2 = 1,1, р_max = 217 кПа.

Проверяется выполнение условия h_0h ≤ Н + 0,5 (l_сf - h_с ).

H + 0,5(l_{c f} - h_с ) = 0,9 + 0,5(1,4 - 0,8) = 1,2 м . 0,9951,2 м. Следовательно, расчет

тела фундамента на продавливание будет производиться от дна стакана. Тогда

b_т = 0,51 + 0,995 = 1,505 м.

А_f0 = 0,5∙4∙(5,2 - 0,81 - 2∙0,995) - 0,25∙(4 - 0,9 - 2∙0,995)² = 4,67 м².

N = 4,67∙217∙1,1 = 1115кН.

Проверяется соответствующее условие прочности.

1166≤853∙1,505∙0,995.

1115кH<1277кН.

Условие выполняется, следовательно продавливание тела фундамента не происходит. Если условие не выполняются, необходимо изменить высоту фундамента (глубину заложения) и выполнить его перерасчет по п. 5.2.

5.5. Стоимость возведения фундамента.

Объем земляных работ в курсовом проекте рассчитывается для котлована под отдельный фундамент. Глубина котлована равняется глубине заложения фундамента. Размеры котлована понизу превышают размеры подошвы фундамента на 0,2 м с каждой стороны. Крутизна откоса котлована назначается по приложению 12. В случае, если в пределах высоты котлована располагаются несколько слоев грунта, крутизна откоса назначается по наименьшему значению, определенному для каждого из этих слоев. Объем фундамента определяется за вычетом стаканной части. Толщина бетонной подготовки под фундамента

принимается равной 100 мм. В данном случае объем земляных работ при разработке котлована - 111,7 м³, расход монолитного бетона – 12,92 м³, расход бетона на устройство подготовки толщиной 100 мм – 2,46 м³. Полученные значения заносятся в таблицу 6.


6. ЗАМЕНА СЛАБЫХ ГРУНТОВ ОСНОВАНИЯ ПЕСЧАНОЙ ПОДУШКОЙ

В ряде случаев, когда основание сложено слабыми грунтами, имеющими недостаточно высокую прочность, экономически целесообразно искусственно улучшить их свойства. В курсовом проекте рассматривается один из способов искусственного улучшения грунтов основания - устройство песчаной подушки. Применение песчаных подушек позволяет: уменьшить глубину заложения фундамента, в этом случае подушка воспринимает нагрузку от фундамента и передает ее на более прочный, чем заменяемый нижележащий слой; уменьшить давление на слабый грунт основания путем распределения нагрузки от сооружения на большую площадь. Кроме этого, подушка препятствует выпиранию грунта из-под подошвы фундамента и уплотняет основание своим весом до возведения сооружения, благодаря чему уменьшается осадка.

---

В соответствии с рекомендациями /7/«... плотность грунтов в подушках назначается в зависимости от вида применяемых грунтов и должна быть не менее 0,95 максимальной плотности, получаемой опытным уплотнением грунтов с оптимальной влажностью в полевых или лабораторных условиях. При отсутствии результатов опытного уплотнения допускается плотность грунтов в сухом состоянии принимать не менее: для подушек из однородных крупных и средних песков - 1,60 т/ж³, неоднородных крупных и средних песков -1,65 т/м³».

Модули деформации грунтов в подушках, а также расчетные сопротивления основания принимаются, как правило, по результатам непосредственных их испытаний на опытных участках, а также по данным опыта строительства в аналогичных условиях. При отсутствии результатов непосредственных испытаний модули деформации грунтов в подушках в водо-насыщенном состоянии и расчетные сопротивления допускается принимать по табл. 11.18 /8/.

Параметры подушки назначаются и проверяются таким образом, чтобы давление, передаваемое на основание, не превосходило его расчетного сопротивления. При этом в соответствии с /7/ширина грунтовой подушки поверху должна быть не менее, чем на 0,6 м больше ширины фундамента, понизу - не менее чем на 0,4 м.

В курсовом проекте в качестве материала песчаной подушки используется песок крупный, средней плотности, угол обычно принимается равным 45⁰ .

Песчаные подушки устраиваются следующим образом: слабые грунты основания выбираются на некоторую проектную глубину и заменяются песком крупным или средней крупности, укладываемым слоями толщиной 15-20 см. Каждый слой проливается водой для достижения оптимальной влажности и уплотняется.
Таблица 4

Модули деформации и условные расчетные

сопротивления подушки из различных грунтов

Грунт	Модуль деформации Е, МПа	Условное расчетное сопротивление R0, МПа
Гравелистый, щебеночный Песок: крупный средний мелкий пылеватый Супеси, суглинки Шлак	40 30 20 15 10 10 20	0,4 0,3 0,25 0,2 0,15 0,2 0,25

6.1. Расчет столбчатого фундамента.

В соответствии с инженерно-геологическими условиями площадки строительства, представленными на рис. 2, глубина заложения подошвы фундамента мелкого заложения, определяемая по указаниям п. 5.5 /6/, составляет

---

d_l =2,2 м. При этом, основанием фундамента является слой супеси пластичной (слабый грунт) с условным расчетным сопротивлением R₀= 190кПа, подстилаемый слоем суглинка полутвердого (прочный грунт) с R₀=230кПа. В таких условиях целесообразно рассмотреть вариант устройства фундамента минимально допустимой высоты с заменой слабого грунта (супеси пластичной) песчаной подушкой, опирающейся на прочный грунт (суглинок полутвердый). В качестве материала подушки принимается песок крупный средней плотности с R₀=300кПа.
В процессе проектирования (прил. 3 блок-схема) вначале определяются параметры фундамента, опирающегося на искусственно улучшенное основание в виде песчаной подушки в соответствии с последовательностью, приведенной в разделе 5. Глубина заложения подошвы фундамента в этом случае назначается, исходя из конструктивных требований, и принимается равной d_k=d₁=h_f+0,2+0,05=1,25 м=1,3 м. С учетом этого

а) определяется требуемая площадь подошвы фундамента как центрально нагруженного

;

б) определяются размеры подошвы фундамента в плане, как имеющего квадратную форму

;



Рис.5. Монолитный фундамент под колонну.
в) вычисляется эксцентриситет приложения равнодействующей вертикальной нагрузки относительно центра подошвы фундамента м, где

М_х = М^Р+ Q^Р∙d₁ =1∙792 + 1∙132∙1,3 = 963,6кН∙м;

N = N^Р + G= 1·2354 + 1∙2,9²∙20∙1,3 = 2573,7кН.

Поскольку е_х= 0,37м > 0,033∙b= 0,033·2,9 = 0,0957м, принимается прямоугольная в плане подошва фундамента, для чего увеличивается ее размер в направлении действия изгибающего момента. Для этого вычисляется коэффициент увеличения



С учетом вычисленного значения К₀длина подошвы внецентренно нагруженного фундамента под колонну составит l=b·К₀= 2,9·1,3 = 3,773,8м.

Принимается монолитный столбчатый фундамент с размерами подошвы

---

Смотрите также файлы

• Контрольная работа в рамках итоговой аттестациипо химии в 10 классе.docx

• Человек созидание Творческая природа человека.pptx

• Рабочая программа дисциплины 21. 02. 01 Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений.docx

• Законодательство рф о выборах Понятие и принципы избирательного права, типы избирательных систем мы с вами уже проходили при изучении раздела "Политика". При необходимости повторите тему 10 Избирательная кампания в Российской Федерации.docx

• Анализ финансового состояния предприятия в строительстве на примере ооо Спецстроймонтаж до оао Стронег.rtf