Расчет фундамента под колонну ванны 25 х 8,5 м.

Фундамент внецентренно нагружен. Нагрузки на образе в соответствии с п. 2.1.6.: F_v = 625,77 кН.

М = 142,45 кНм. Размер колонны в плане 0,4 х 0,4 м Колонна расположена в подвале, отметка пола подвала - 2,5 м, по грунту - бетонная подготовка толщиной 0,1 м ( _cf = 1,8 кН/м²). Минимальная глубина заложения d = 0,4 м от уровня пола подвала в связи с тем, что фундамент и колонна являются единой монолитной конструкцией.

Требуемая площадь фундамента определяется:

 

А = F_v х R /(R_o - _ср x d) = 625,77 х 1,2 / (200 - 22,5 х 0,4) = 3,66м²,

 

где R - коэффициент учитывающий внецентренное загружение фундамента, R = 1,2;

_ср - средний удельных вес бетона и грунта, _ср = 22,5 кН/м³

Размеры фундамента в плане

в = ; L = в / 0,8 = 1,71 / 0,8 = 1,38 м

Принято _ср = 1,3; _с2 = 1; R =1; R₂ =1; М = 1,55; Мq = 7,71; М_с = 9,58; С₂ = 2кПа; d₁ = 0,4 м; d_в = 0;  = 18,2 кН/м³.

 = (18,2 х (11,7 - 1,85) + 3,5 х 20,5 + 4 х 20,7) / (11,7 - 1,85 + 3,5 + 4) = 19,24

Расчетное сопротивление грунта в основании фундамента шириной в = 1,71 м.

R = 1,3 (1,55 х 0,7 х 1,71 х 18,24 + 7,71 х 0,4 х 18,2 + 9,58 х 2) = 144,28 кПа.

Расхождение между R и Ro

(200 - 144,28) / 200 = 28% превышает 10%, расчет повторяется

А = 625,77 х 1,2 / (144,28 - 22,5 х 0,4) = 5,16 м²;

в = ; L = в / 0,8 = 2,54 м.

Расчетное сопротивление в основании фундамента шириной в = 2,03 м

R΄ = 1, (1,55 х 0,7 х 2,3 х 19,4 + 7,1 х 0,7 х 18,2 + 9,58 х 2) = 207,7 кПа.

глубина заложение увеличивается d = 0,7 м.

Расхождение составляет

(207,7 - 144,28) / 207,7 = 30%, превышает 10%,

площадь подошвы фундамента пересчитывается

А = 625,77 х 1,2 / (207,7 - 22,5 х 0,7) = 3,64 м²;

в = ;    L = 2,1 м

Расчетное сопротивление грунта в основании фундамента шириной в = 1,71 и d = 0,7 м.

R˝ = 1,3 (1,55 х 07 х 1,71 х 19,24 + 7,71 х 0,7 х 18,2 + 9,58 х 2) = 199 кПа

Расхождение между значениями R΄ и R˝ составляет

(207,7 - 199) / 207,7 = 4% не превышает 10%.

Расчет заканчивается.

С учетом числа и размеров степеней уточняются размеры в плане, отметка подошвы фундамента и глубина его заложения. Окончательно принимается фундамент высотой 0,6 м и размером в плане 1,8 х 2,1 м. Глубина заложения от уровня пола в подвале d = 0,7 м, от уровня спланированной отметки земли d_факт = 2,15 м.

Расчетное сопротивление грунта в основании фундамента фактической ширины в = 1,8 м.

 = 1,3 (1,55 х 0,7 х 1,8 х 19,24 + 7,71х 0,7 х 18,2 + 9,58 х 2) = 201,4кПа.

Определяется вес фундамента Gф и вес грунта на его обрезок - Gгр

 

Gф = V_ф х _в;

 

где V_ф - объем фундамента, м³;

_в-удельный вес железобетона, _в = 25 кН/м³

Gф = (1,8 х 2,1 х 0,3 + 1,2 х 1,8 х 0,3) х 25 = 41,82 кН;

Gгр = V_гр х

где Vгр - объем грунта на обрезах фундамента, м²

Gгр = (1,8 х 2,1 х 0,3 - 1,2 х 1,5 х 0,3) х 18,2 = 10,81 кН.

N = F_v + Gф + G_гр = 625,77 + 41,85 +10,81 = 634,52 кН.

Краевые давления под подошвой фундамента

 

 

Wx = в L² / 6 = 1,8 х 2,1² / 6 = 1,323 м³

Р_max = 634,52 /1,8 х 2,1 + 142,45 / 1,323 = 230,86 кПа;

Р_min = 634,52 / 1,8 х 2,1 - 142,45 / 1,323 = 74,87 кПа.

Среднее давление

 

Р = (Р_max + P_min) /2 = 167,87 кПа.

 

Проверяются условия:

Р_vax≤ 1,2 R      230,86 < 241,86 кПа;

Р_min > 0            74,87 > 0;

Р ≤ R              167,87 <201,4 кПа.

Условия выполняются. Фундамент запроектирован с недогрузкой.

(201,4 - 167,87) / 201,4 = 16%, т.е. экономично.

Список использованной литературы

 

1. Долин П.А. «Справочник по технике безопасности». М., Энергоиздат, 2008.

. Галкин И.П. «Экономика строительства». Справочник. М., Стройиздат, 1989.

. Барашиков А.Я. «Железобетонные конструкции». Киев, Вища школа, 2007.

. Дикман Л.Г. «Организация и планирование строительного производства». М., Высшая школа, 1988.

. Дыховичный Ю.А. «Жилые и общественные здания». М., Стройиздат, 1991.

. Байков В.Н., Сигалов Э.В. «Железобетонные конструкции». М., Строиздат, 2009.

. СНиП 2.07.07-85 «Нагрузки и воздействия». М., Стройиздат, 2009.

. СНиП 2.01.02-87 «Строительная климатология и геофизика». М., Стройиздат, 2007.

. СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника». М., Стройиздат, 2009.

. СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений». М., Стройиздат, 2006.