Несущая способность сплошного плитного фундамента

Требуемую ширину подошвы сплошного плитного фундамента предварительно определяем из условия формулы пункта 1:

м.

где H_зд - высота здания.

Длина подошвы фундамента.

L_ф = L + (b_ф — B)

где L и B- длина и ширина здания в плане.

L_ф = 27 + (23,56 — 16,2) = 34,36 м.

Площадь подошвы фундамента:

F = b_{ф *} l_ф,

F = 23,56 * 34,36 = 809,52 м ²

Проверяем следующее условие — нагрузка от веса здания, приходящаяся на 1 м ² подошвы сплошного плитного фундамента не должна превышать 70т:

где G — расчетный вес здания в тоннах; F— площадь подошвы фундамента.

условие выполняется.

Расчетное сопротивление грунта основания в соответствии со СНиП РК 5.01−01−2002 «Основания зданий и сооружений» .

R = ,.

где _c1 и _с 2 — коэффициенты условий работы грунта;(1,2; 1,1).

к =1,1 — при условии, что механические характеристики грунта и с_II определены по СНиПу;

M_r M_q, M_c - коэффициенты, определяемые в зависимости от угла внутреннего трения грунта по СНиПу; (0,78; 4,11; 6,67).

k_z= z₀/b + 0,2.

— коэффициент, определяемый по данной формуле при ширине подошвы фундамента более 10 метров, т. е. b > 10 м (здесь z₀=8 м);

b — ширина подошвы фундамента;

k_z= 8/23,56 + 0,2 = 0,4.

— плотность фунта, залегаемого ниже подошвы фундамента, кН/м ³ ;(18,914).

— плотность фунта, залегаемого выше подошвы фундамента, кН/м ³ ;(18,816).

С_II - удельное сцепление фунта, кПа;(37).

d_ф - глубина заложения подошвы фундамента;(5,6).

d_b - высота подвала (если высота подвала превышает 2 м, то <4.

принимается равным 2 метрам, т. е. d_b = 2 м).

R = = 1107,048 кН/м ²

Вес фундамента.

Q_ф= * h_ф * F,

где = 25 кН/м ³— плотность тяжелого бетона фундамента;

h_ф = 2 м;

F— площадь подошвы фундамента.

Q_ф= 25 * 2 * 809,52 = 40 476 кН.

Давление по подошве фундамента от нагрузки здания.

где G — расчетный вес здания в кН;

Q_ф - вес фундамента;

F— площадь подошвы фундамента.

Проверка условия обеспечения прочности грунта основания по предварительно принятым размерам подошвы фундамента.

Р < R, где Р — давление по подошве фундамента;

R — расчетное сопротивление грунта основания.

279,21 < 1107, 048.

Проверяем прочность фундамента на продавливание по предварительно принятой его высоте равным h_ф=2 м:

a) схема разрушения фундамента по форме пирамиды продавливания.

б) полезная высота фундамента.

h₀ = h_ф — а,

где а = 0,075 м (75 мм) — защитный слой бетона, предохраняющий арматуру от коррозии;

h₀ = h_ф — а = 2 — 0,075 = 1,925 м.

• в) согласно схеме пирамиды продавливания, заштрихованная:
  • -ширина

с = = = 1,755 м

— площадь.

А=l_ф * с = 34,36 * 1,755 = 60,3 м ²

г) продавливающая сила от нагрузки здания.

N=P * A,

где Р — давление по подошве фундамента;

N=279,21 * 60,3 = 16 836,36 кН

д) ширина основания пирамиды продавливания:

b_н = B + 2h₀,

где В — ширина здания в плане.

b_н = 16,2+ 3,85 = 20,05 м

е) среднеарифметическое значение между периметрами верхнего и нижнего основания прирамиды продавливания в пределах полезной высоты фундамента.

u_m= 0,5 (В + b_н);

u_m= 0,5 (16,2 +20,05) = 18,125 м

ж) несущая способность фундамента.

N_ф = * R_bt * u_m * h₀ = 1 * 1,15 * 18,125 * 1,925 = 40,124 МН = 40 124 кН.

где - коэффициент для тяжелого бетона;

R_bt= 1,15 МПа (для класса бетона ВЗО) — расчетное сопротивление бетона растяжению;

и) проверка условия обеспечения прочности фундамента на продавливание по предварительно принятой его высоте h_ф= 2 м:

NN_ф

16 836,36 кН 40 124 кН,.

Условие выполняется.