По результатам статического расчета поперечной рамы каркаса в ЭВМ, определяем наиболее неблагоприятное сочетание усилий в сечении колонны на обрезе фундамента:
Определяем нагрузки для расчетов по II группе предельных состояний при коэффициенте надежности по нагрузке γf = 1,2 на верхнем обрезе фундаментов
1. комбинация (сочетание) нагрузок
NII¢ = 808,7/1,2 = 673,9кН,
MII¢ = 26,6/1,2 = 22,2 кН * м,
FII¢= -17,3/1,2 = -14,4 кН.
Таблица 3.2 — Нагрузки на обрезе фундамента колонны среднего ряда
Сечение колонны, мм | Отметка низа колонны | Нагрузка от фундаментной балки, кН | Расчетные нагрузки на фундамент по I группе предельных состояний | |||
Сочетание нагрузок | NI, кН | MI, кНм | FI, кН | |||
400×400 | -1,100 | 96,0 | 1(основно) | -808,7 | 26,6 | -17,3 |
2(сейсмик) | -701,9 | -37,8 | 19,6 |
Расчет выполняем для сборных железобетонных фундаментов серии 1.020-1/87 под колонну сечением 400×400мм. Глубину заложения фундамента принимаем согласно конструктивным особенностям каркаса здания, т.е. при отметке низа колонны -1,100м и высоте фундамента Hф=900мм с глубиной стакана 650мм, получим, с учетом удаления верхнего растительного слоя грунта толщиной 200мм, глубину заложения d=950мм и отметку подошвы фундамента FL=-1,400м.
|
|
При выборе сборного фундамента так же была учтена нормативная глубина сезонного промерзания грунта для ст. Барсуковской df n = 0.8 м. Расчетная глубина промерзания грунта равна: df = Kh. df n = 0,7× 0,8 = 0,56 м, где Kh= 0.7- коэффициент учитывающий тепловой режим здания.
Определяем нагрузки на отметке подошвы фундамента FL
NII = 673,9 кН,
MII = 22,2кН м,
Предварительно принимаем площадь подошвы фундамента
A = NII / (R0 - γmt d) = 673,9 / (200 – 18,8 x 0,95) = 3,7 м2.
Принимаем а=b = √3,7 = 1,9 м. Принимаем а=b = 2,1 м, уточняем величину расчетного сопротивления грунта:
R = (γc1γc2/ K) (Mγ Kz b γII+ Mqd1γII’ + McCII)
где γc1= 1,4,
γc2= 1,0, для зданий с гибкой конструктивной схемой;
КZ = 1,0, т. к. ширина фундамента b < 10 м;
K = 1,1, т. к. СII и ϕII определены по таблицам;
γII = 18,8 кН/ м3; d1 = d = 0,95 м;
ϕII= 360: Mγ = 1,81, Мq = 8,24, Мc = 9,97
R = (1.4x1.4 /1.1) (1,81 x 1.0x2,1x19,7+ 8,24 x 0,95 x 16.6 + 9,97x1,4)=388,5 кПа.
Поскольку величина R существенно отличается от предварительно принятой R0, то необходимо уточнить размеры подошвы фундамента
A = NII / (R0 - γmt d) = 673,9 / (388,5 – 19,7 x 0,95) = 1,8 м2.
Принимаем а=b = √ 1,8 = 1,3 м. Окончательно принимаем по сортаменту фундамент с размерами подошвы – 1800×1800мм.
Уточняем величину расчетного сопротивления грунта:
R = (1.4x1.4 /1.1) (1,81x1x1,8x19,7+8,24x 0,95x16.5+9,97x1,4) = 350,4кПа.
Определяем момент сопротивления подошвы фундамента: W = (1,8×1,82) / 6 =0,972м3.
Проверяем условия (3.1...3.3)
Pср = 673,9/(1,8×1,8) +19,7×0,95= 226,7кПа < R = 369,4кПа,
Pmax= 673,9/(1,8×1,8) +19,7×0,95+22,2/0,972 = 249,5кПа <443,3 кПа,
|
|
Pmin= 673,9/(1,8×1,8) +19,7×0,95-22,2/0,972 = 203,8 кПа > 0.
Условия расчёта оснований по деформациям выполняются.