|
|
|
|
Главная - Строительство Расчет фундаментов Основным материалом для фундаментов является железобетон. Применение железобетонных фундаментов вместо бутовых, бетонных, бутобетонных способствует значительному уменьшению высоты фундаментов.
Расчет железобетонного фундамента (см. схему ниже) состоит из двух частей: расчета основания и самого фундамента. На основе расчета основания определяют глубину заложения фундамента и размеры его подошвы; на основе расчета фундамента по несущей способности определяют остальные его размеры и площадь арматуры.
Расчетная схема фундаментов
Расчет столбчатых фундаментов осуществляется в следующем порядке. Определяют глубину заложения фундамента Нф, которая с учетом возможности вспучивания грунтов при промерзании должна удовлетворять выражению:
где mt - коэффициент влияния теплового режима зданий на промерзание грунта у наружных стен; Нн нормативная глубина промерзания грунта;
где Тм - сумма абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в этом районе; Но - глубина промерзания грунта при: Тм = 1, зависящая от вида грунта (для суглинков и глин Но = 23; для супесей, песков мелких и пылеватых Но = 28; для крупнообломочных грунтов Но = 34).
Затем вычисляют площадь подошвы отдельного центрально-нагруженного фундамента:
где Nн - нормативная нагрузка, действующая на фундамент на уровне обреза Нф; Rнгр - нормативное давление на грунт основания; pmср - средняя плотность фундамента и грунта на его уступах; Нф - глубина заложения фундамента.
После расчета основания переходят к расчету прочности фундамента, который включает определение высоты фундамента, размеров его ступеней и сечения арматуры.
Высоту фундамента h определяют из расчета на продавливание Р в предположении, что разрушение происходит по боковым поверхностям пирамиды, наклоненным под углом 45° к вертикали:
где 0,75 - эмпирический коэффициент; Rр - расчетное сопротивление бетона растяжению; hо - рабочая высота сечения фундамента на проверяемом участке; bср = (bк + bн) / 2 - среднее арифметическое между периметрами соответственно верхнего и нижнего основания пирамиды продавливания продавливания; bк и bн - периметры верхнего и нижнего оснований пирамиды.
Расчетная продавливающая сила:
где А - площадь сечения фундаментной подушки; Ргр = N / Fф - давление грунта на единицу площади подошвы фундамента; N -расчетная нагрузка, действующая на фундамент.
Высоту нижней ступени фундамента h о определяют из расчета сечения IIII-III (см. рис. вверху страницы Расчетная схема фундаментов ). Для полосы единичной ширины:
где
hк - ширина верхнего обреза фундамента; hо - рабочая высота всего фундамента; h о - рабочая высота нижней ступени.
Площадь сечения арматуры фундамента находят из расчета сечений I-I и II-II по изгибающим моментам, определяемым по формулам:
Площадь сечения арматуры определяют на всю ширину фундамента. Часто при расчете приближенно принимают Zб = 0,9hо. Тогда площадь сечения арматуры в сечениях I-I и II-II составит:
Расчет ленточных фундаментов осуществляется по аналогичной методике. Для расчета берут участок фундамента длиной 1 м, определяют нагрузки, действующие на эту длину фундамента: Расчет сводится к определению ширины подошвы фундамента.
Свайные фундаменты. Расчет одиночных свай. В тех районах, где древесина является местным материалом, широко используют деревянные сваи. Нагрузка, которую может воспринять свая из условия прочности материала, определяется из выражения:
где Км - коэффициент однородности материала сваи, равный 0,8; m - коэффициент условия работы сваи, равный 0,7; Ант - площадь поперечного сечения сваи, м2; Rc - расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон, МПа.
Железобетонные сваи сплошного сечения на прочность материала рассчитывают по формуле:
где Кб - коэффициент однородности бетона; mб, mа - коэффициенты условий работы соответственно бетона и арматуры; Rпр - расчетное сопротивление бетона при осевом растяжении (призменная прочность); R - расчетное сопротивление арматурной стали при растяжении; Аб, Аа - площади поперечных сечений сваи и всех стержней продольной арматуры.
Несущую способность одиночных свай определяют по формулам:
для свай-стоек:
для висячих свай:
где К - коэффициент однородности грунта, равный 0,7; m - коэффициент условий работы, равный 1; Rн - нормативное сопротивление грунта основания, МПа; А - площадь поперечного сечения сваи, м; u - периметр поперечного сечения сваи, м; Rн нормативное сопротивление i-го слоя грунта по боковой поверхности сваи; li - длина участка сваи в пределах i-го слоя грунта, м.
|
  |
