Расчет фундаментной подушки

2.2.1 Сбор нагрузок на 1 м2 покрытия и перекрытия

 

Рисунок 2.1 – Схема покрытия кровли

Таблица 2.1– сбор нагрузок на 1м2 покрытия

  Вид нагрузки   Подсчёт нагрузок Нормативн. нагрузка, кН/м2 Коэф надёжности по нагрузке, f Расчётная нагрузка, кН/м2
Постоянная 1. Слой рубероида 0,01×600×0,0015 0,009   1,35   0,0122  
2.2 слоя кровельного материала «Рубитекс» 0,01×3,5 0,035 1,35 0,0473
3. Цементно песчаная стяжка м50-20   1800×0,02×0,01 0,36 1,35 0,486
5.Керамзитовый гравий по уклону-30 800×0,02×0,01 0,16 1,35 0,216
6.Плиты из полистирольного пенопласта марки ПСБ и ПСБ-С 30×0,4×0,01 0,12 1,35 0,162
7.Железобетонная плита покрытия-220 2500×0,22×0,01 5,5 1,35 7,425
Итого постоянная     6,184   8,349
Временная Снеговая нагрузка II Б. г.Магилев 1,2 1,5 1,8
Итого временная   1,2   1,8
Всего   7,384   10,149

 

 

Рисунок 2.2 – Схема перекрытия

 

Таблица 2.2 - сбор нагрузок на 1м2 перекрытия

  Вид нагрузки   Подсчёт нагрузок Нормативн. нагрузка, кН/м2 Коэф надёжности по нагрузке, f Расчётная нагрузка, кН/м2
Постоянная 1.Покрытие пола из плитки-10   1600×0,01×0,01   0,16     1,35     0,216  
2. Прослойка цем.песч. раствора-20 1800×0,02×0,01 0,36 1,35 0,486
3. Стяжка из цементно-песчаного раствора м150-50 1800×0,05×0,01 0,9 1,35 1,215
4.Плита перекрытия -220 2500×0,22×0,01 5,5 1,35 7,425
Итого постоянная     6,92   9,342
Временная       1,5 1,5 2,25
Итого временная   1,5   2,25
Всего   8,42   11,592

 

 

2.2.2Расчёт фундамента

Для фундамента принимаю следующие материалы-бетон С16/20

арматура S 400

; (1)

(2)

 

Рисунок 2.3 – Схема ленточного фундамента

 

Грунт – суглинок

b = 1,2 м – ширина подошвы фундамента принята конструктивно.

 

Полезная нагрузка на фундамент будет включать в себя нагрузку от веса стены, стен подвал, перекрытия и покрытия:

N=Nст+Nст.подв.+n×.Nпер.+Nпокр+Nкр; (3)

где, Nстнагрузка от веса стены, кН;

Nст.подв. – нагрузка от стены подвала, кН;

n – количество перекрытий,кН;

Nпер. – нагрузка от плиты перекрытия, кН;

Nпокр.нагрузка от плиты покрытия, кН;

1. Определяем нагрузку от веса стены:

Nст=Vст×p×f, (4)

где Vст – объём стены длинной 1 м., м3;

p - плотность кирпича, кН/м³=18

f – коэффициент надёжности по нагрузке 1,35

Vст = b×l×H, (5)

где b – ширина стены,

l – длина,

H – высота.

Vст = 0,38×1×5,7=2,166 м3

Nст=2,166×18×1,35=52,6кН

 

2. Определяем нагрузку от стен подвала:

 

Vст.подв. – объем стены подвала длинною 1 м

бет – плотность бетона фундаментных блоков

Vст = 0,6×1×1,8=1,08м3

Nст.подв.=1,08×25×1,35=36,45кН

3. Определяем от плиты перекрытия:

Nпер.= g×А, (6)

где g – нагрузка на 1 м² из таблица сбора нагрузок, кН/м2

А – грузовая площадь, м²

 

Nпер.=11,592×6=69,6кН

 

4. Определяем нагрузку от плиты покрытия:

Nпокр.=g×А, (7)

 

где g – нагрузка на 1 м²

А – грузовая площадь, м²

 

Nпокр. =10,149×6=60,89

 

5.Определяю полное значение нагрузки

Nsd=52,6+36,45+2×69,6 +60,89=221,54 Кн (8)

6.Определяем нормативное значение нагрузки на фундамент

Nsк= Nsd/ f=221,54/1,15=193 Кн (9)

Nsd-расчётная полная нагрузка;

Nsк-нормативная полная нагрузка;

f- коэффициент надёжности по нагрузке

 

7. Определяем площадь подошвы фундамента:

м2 (10)

где: - средняя плотность грунта и тела фундамента=20 кН/м3

R0 – расчетное сопротивление грунта при его глубине заложения

3,35 м и ширине подошвы 1 м; кН/м2 для типа грунта: суглинок R0=250 кПа.

H – глубина заложения фундамента; м

 

2

8. Определяем ширину подошвы фундамента:

 

м (11)

 

м

Принимаем ширину подушки b=1.2

9.Определяем расчетное сопротивление грунта R

R= сl×с2/k×[ Му× кz×b× Hq×d1×1H+(Мq-1)×db×1H+Мс×СII],(12)

где с1, с2 – коэффициент условий работы , принимаем по т.В1 СНБ 5.01.01-99

с1=1,25

с2=1

k – коэффициент, принимаемый 1,1 т.к. прочностные характеристики ( и С) определяю по таблице СНБ 5.01.01-99

Му, Мq, Мс – коэффициент, принимаемый по т.4 СНБ 5.01.01-99

кz – коэффициент, принимаемый 1, т.к. ширина фундамента не превышает 10м.

b – ширина подошвы фундамента, м.

'H, H – осредненное расчётное удельный вес грунта, залегающий непосредственное под и над фундаментом.

сII – удельное сцепление грунта, П1 т.1 СНБ 5.01.01-99

d1 – глубина заложения фундамента 3,35м.

R=1,25×1×/1,1×[0,29×1×1,2×20+2,17×3,35×20+(2,171)×2×20+4,69×14]=273,73кН/м2

10.Уточняем размеры подошвы фундамента

м2 (13)

м2

 

Окончательно принимаем ширину подошвы фундамента b=1,2 м

Определяем расчетное значение давления под подошвой фундамента от действующей нагрузки Pср, кН/м²:

Pср=Nskф+ср×db=193/1,2+20×3,35=228,2кН/м2 (14)

Прочность и устойчивость обеспечена.

Т.к. R=273,73 м2 Pср=228,2 кН/м2 то расчёт по 2-ой группе предельных

состояний не требуется.

Прочность и устойчивость обеспечена.