Расчёт ленточного фундамента по материалу

Исходные данные:

а) глубина заложения фундамента d₁=1, 0 м;

б) Размеры подошвы b=2, 4 м;

в) Расчётная осевая нагрузка на обрезе фундамента на один погонный метр, на обрезе фундаментного стенового блока: N_ст = 366, 3 кН/м;

г) Габариты стеновых бетонных блоков над обрезом фундаментной подушки:

- высота 0, 6 м;

- ширина 0, 4 м;

в) коэффициент надежности по ответственности: γ _n=1, 0 (дом быта);

Решение:

1 Выбор материалов и определение их характеристик.

Согласно нормативам [ ] рекомендуемый класс бетона В10 - В25 (для сборных фундаментов)

Принимаем бетон В25: R_b = 14, 5 МПа = 1, 45 кН/см_­­²; R_bt = 1, 05 Мпа = = 0, 105 кН/см_­­².

Принимаем арматуру класса А400: R_s = 365 Мпа = 36, 5 кН/см_­­²; R_sc =

= 270 Мпа = 27 кН/см­­² ; R_scw = 285 Мпа = 28, 5 кН/см_­­².

2 Определение рабочего давления в грунте

2.1 Неучтённая нагрузка в работе по грунту от стеновых фундамент-ных блоков ФБС:

N_фбс = V_бл*γ *γ _ƒ

где: V_бл – объём блоков (V_бл = 0, 4*0, 6*1 = 0, 24м³);

γ – объёмный вес блоков (γ =24кН/м³);

γ _ƒ – коэффициент надёжности по нагрузке (γ _ƒ =1, 1).

N_фбс = 0, 24*24*1, 1 = 6, 3 кН

2.2 Расчётная нагрузка на обрезе подушки:

N = 366, 3 + 6, 3 = 372, 6 кН/м

2.3 Определение расчётного давления на грунт:

P = N / b = 372, 6 / 2, 4 =155, 25 кПа

3 Определение геометрических размеров фундамента.

Рисунок 12: Эскиз ленточного фундамента

4 Расчёт тела фундамента по наклонным сечениям на действие поперечных сил (сечение 1-1)

(Данным расчётом одновременно мы проверяем достаточность принятой высоты подушки)

4.1 Определяем рабочую высоту подушки:

Для сборных железобетонных фундаментов защитный слой a_b=30мм. Принимаем предварительный диаметр рабочей арматуры d_s=10мм.

h₀=h_f–(a_b+0, 5*d_s) =500–(30+0, 5*10) =500–35 =465мм =46, 5 см

4.2 Определяем длину консольного участка:

l₁ = (b–b₁) *0, 5 = (2400–400)*0, 5 = 1000 мм.

Рисунок 13: Эскиз расчетной схемы ленточного фундамента

4.3 Определяем поперечную силу на один метр длины фундамента:

Q = P *l₁*1, 0 = 155, 25 *1, 0*1, 0 = 155, 25 кН

4.4 Проверяем прочность подушки на действие поперечной силы:

Q_{b min} < φ _b3*(1+φ _n)*R_bt*γ _b2*b*h₀

Q_{b min}=0, 6*1, 0*0, 105*0, 9*100*46, 5 = 263, 66 кН

Q = 155, 25 кН < Q_{b min} = 263, 66 кН

Условие выполняется, прочность бетона по наклонным трещинам обеспечена, высота подушки h_f = 500 мм приемлема.

5 Определяем требуемую площадь арматуры на 1 погонный метр подушки.

5.1 Находим изгибающий момент по сечению 1-1:

М_(1-1) = Q*(l₁ /2) = 155, 25*(1, 0/2) = 77, 63 кН*м

5.2 Определяем требуемую площадь арматуры:

A_s = M /(0, 9*h₀*R_s) =7763 /(0, 9*46, 5*36, 5) = 5, 08 см²

6 По требованиям [ ]

Конструирование сетки.

Рисунок 14: Эскиз сетки ленточного фундамента

Продольные стержни принимаем конструктивно Ø 5 В500, шаг 200.

7 Определение диаметра подъёмных петель

Объём фундамента:

V=0, 68 м³

Вес фундамента:

Р = К_д*V*γ = 1, 5 х 0, 68 х 25=25, 5 кН

где: Кд – коэффициент динамичности (Кд=1, 5);

В фундаменте ставятся 4 петли. С учётом закона трёх точек (перекос строп, неравномерная установка петель) – нагрузку воспринимают три петли. Нормативная нагрузка на петлю:

N_петли = Р/3 = 25, 5/3 = 8, 5кН

По таблице 46 [ ] принимаем ø 12 А240.

С учётом установки петель на боковых скосах согласно [ ] глубина запуска в бетон при размещении их естественных условиях составляет 20d, т.е.

20 х 1, 2=24=240 мм.