Грунт – суглинок полутвердый.
Заглубление d = 2 м.
Марка бетона М 200 (В15) – по таблице 8.5.
Подобрать: размеры плиты и ее армирование.
Расчет оснований по деформациям
Рисунок 8.10 – Расчетная схема фундамента
Таблица 8.17 - Физико-механические характеристики грунта основания
Среднее давление под подошвой фундамента P не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R, определяемого по формуле:
где N - сумма вертикальных нагрузок, действующих на основание, кроме веса фундамента и грунта на его обрезах, и определяемых для случая расчета основания по деформациям, кН;
A – площадь подошвы фундамента;
γmt – средневзвешенное значение удельных весов тела фундамента, грунта и пола, расположенных над подошвой фундамента; принимают равным 20 кН/м³;
d – толщина фундамента, м.
Давление P по формуле (8.16):
Расчетное сопротивление грунта основания, вычисляется по формуле:
где 𝛾𝑐1 и 𝛾𝑐2 - коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице 8.18 (𝛾𝑐1 = 1,25; 𝛾𝑐2 = 1,1);
𝑘 − коэффициент, принимаемый равным 1, если физико-механические характеристики грунтов определены непосредственными лабораториями испытаниями, коэффициент равен 1,1, если физико-механические характеристики грунтов определены по таблицам СП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений, (𝑘 = 1,1);
𝑀𝑦, 𝑀𝑞, 𝑀𝑐 − коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения грунта (𝜑), залегающего в пределах одного метра под подошвой фундамента по СП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений, (𝑀𝛾 = 0,69; 𝑀𝑞 = 3,76; 𝑀𝑐 = 6,345).
Таблица 8.18 – Коэффициенты условий работы
Таблица 8.19 − Коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения грунта (𝜑)
𝑘𝑧 - коэффициент, принимаемый равным единице
при b < 10 м kz = z0 / b + 0,2;
при b ≥ 10 м (здесь z0 = 8 м);
𝑘𝑧 = 1, т.к. ширина фундамента 𝑏 <10 м;
𝛾𝐼𝐼 – удельный вес грунта, расположенного ниже подошвы фундамента в пределах глубины 1 м;
𝛾𝐼𝐼 =ρ·g = 17,5 кН м3 ⁄ 𝛾𝐼𝐼 ′ − удельный вес грунта, расположенный выше подошвы фундамента;
𝛾𝐼𝐼 ′ = 17,5кН м3 ⁄ 𝑐𝐼𝐼 − расчётное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента;
𝑐𝐼𝐼 = 28 кПа - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента;
d1 − глубина заложения фундаментов.
Сопротивление грунта по формуле (8.17):
R=(1,1×1,25/1,1)×[0,69×1×b×17,5+3,76×2×17,5+6,345×28]=15,09 4b+386,575. Строим график P и R по таблице 8.20 и находим точку их пересечения для определения ширины фундамента
Таблица 8.20 – значения R и P в зависимости от ширины плиты
По графику 8.11, на пересечении значений P и R принимаем ширину плиты 1,2 м.
Рисунок 8.11 – Графики R и P
По графику 8.11 на пересечении значений P и R принимаем ширину плиты 1,2 м. Давление по среднему сечению фундамента с учетом собственного веса фундамента:
Собственный вес фундамента:
где b –сторона фундамента;
dp – высота фундамента;
pб – плотность бетона.
По формуле (8.19):
По формуле (8.18):
R =15,094b+386,575=330 КПа
R > P – условие выполняется.
Произведем армирование плиты:
Армирование фундамента определяют расчетом на изгиб. Значение расчетного изгибающего момента:
где p – давление по среднему сечению фундамента;
a – сторона фундамента, м;
hc – высота ступени фундамента, м;
b – сторона фундамента, м.
Сечение рабочей арматуры на всю ширину фундамента можно вычислить:
где Rs = 365×103 кг/см – сопротивление стальной арматуры;
h0 – высота от верха фундамента до арматуры.
Подбор стержней производим по таблице 8.4.
По таблице 8.4 принимаем 7 стержней Ø18, площадь поперечного сечения которых равна 17,81см².
Рисунок 8.12 – Схема армирования плиты