10
Расчет монолитной наружной стены подвала нужно ввести вычисляется в этих пунктах нужно проверить выполнение условий Исходные данные 1 Коэффициенты 1.1 Коэффициент надежности по нагрузке (для железобетона и грунта в природном залегании) = 1.1 ДБН В.1.2-2:2006 1.2 Коэффициент надежности по нагрузке (для обратной засыпки) = 1.15 ДБН В.1.2-2:2006 1.3 Понижающий коэффициент надежности по нагрузке для железобетона, обратных засыпок и грунта в природном залегании при расчете на устойчивость = 0.9 ДБН В.1.2-2:2006 1.4 Коэффициент надежности по нагрузке (временная нагрузка по грунту) = 1.2 ДБН В.1.2-2:2006 2 Геометрия стены 2.1 Толщина стены а = 0.25 м 2.2 Толщина подошвы b = 0.25 м 2.3 Отметка пола 1 этажа A1 = 0 м 2.4 Отметка низа подошвы относительно пола 1 этажа A2 = 3.3 м 2.5 Вылет подошвы в сторону подвала d = 0.4 м 2.6 Ширина подошвы B = 1.3 м 2.7 Отметка пола подвала относительно пола первого этажа A3 = 3 м 2.8 Отметка грунта засыпки относительно пола первого этажа A4 = 0.45 м 2.9 Отметка низа перекрытия первого этажа A5 = 0.3 м Расчет ведется на 1 п.м стены 3 Характеристики грунта Грунт основания 1 предельное состояние 3.1 удельный вес грунта = 1.846 т/м3 3.2 угол внутреннего трения = 20 градусы 3.3 удельное сцепление = 2.8 т/м2 2 предельное состояние 3.1 удельный вес грунта = 1.839 т/м3 3.2 угол внутреннего трения = 18 градусы 3.3 удельное сцепление = 1.9 т/м2 3.4 модуль деформации грунта Е = 1950 т/м2 Грунт засыпки 1 предельное состояние 3.5 удельный вес грунта = 0.95 * 1.846 = 1.75 т/м3 3.6 угол внутреннего трения = 0.9 * 20 = 18 градусы 3.7 удельное сцепление = 0.5 * 2.8 = 1.4 0.7 т/м2 2 предельное состояние 3.8 удельный вес грунта = 0.95 * 1.839 = 1.75 т/м3 3.9 угол внутреннего трения = 0.9 * 18 = 16 градусы 3.10 удельное сцепление

1 1 - svoydom.net.uasvoydom.net.ua/files/Raschet_fundamenta_pod_naruzhnuju_stenu_podvala.pdf · = 0.5 * 1.9 = 0.95 → 0.95 т/м2 4 Нагрузки 4.1 Нагрузка на грунте

  • Upload
    others

  • View
    20

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 1 1 - svoydom.net.uasvoydom.net.ua/files/Raschet_fundamenta_pod_naruzhnuju_stenu_podvala.pdf · = 0.5 * 1.9 = 0.95 → 0.95 т/м2 4 Нагрузки 4.1 Нагрузка на грунте

Расчет монолитной наружной стены подвала

нужно ввести

вычисляется

в этих пунктах нужно проверить выполнение условий

Исходные данные

1 Коэффициенты

1.1 Коэффициент надежности по нагрузке

(для железобетона и грунта в природном залегании)

= 1.1 ДБН В.1.2-2:2006

1.2 Коэффициент надежности по нагрузке (для обратной засыпки)

= 1.15 ДБН В.1.2-2:2006

1.3 Понижающий коэффициент надежности по нагрузке для железобетона,

обратных засыпок и грунта в природном залегании при расчете

на устойчивость

= 0.9 ДБН В.1.2-2:2006

1.4 Коэффициент надежности по нагрузке (временная нагрузка по грунту)

= 1.2 ДБН В.1.2-2:2006

2 Геометрия стены

2.1 Толщина стены

а = 0.25 м

2.2 Толщина подошвы

b = 0.25 м

2.3 Отметка пола 1 этажа

A1 = 0 м

2.4 Отметка низа подошвы относительно пола 1 этажа

A2 = 3.3 м

2.5 Вылет подошвы в сторону подвала

d = 0.4 м

2.6 Ширина подошвы

B = 1.3 м

2.7 Отметка пола подвала относительно пола первого этажа

A3 = 3 м

2.8 Отметка грунта засыпки относительно пола первого этажа

A4 = 0.45 м

2.9 Отметка низа перекрытия первого этажа

A5 = 0.3 м

Расчет ведется на 1 п.м стены

3 Характеристики грунта

Грунт основания

1 предельное состояние

3.1 удельный вес грунта

= 1.846 т/м3

3.2 угол внутреннего трения

= 20 градусы

3.3 удельное сцепление

= 2.8 т/м2

2 предельное состояние

3.1 удельный вес грунта

= 1.839 т/м3

3.2 угол внутреннего трения

= 18 градусы

3.3 удельное сцепление

= 1.9 т/м2

3.4 модуль деформации грунта

Е = 1950 т/м2

Грунт засыпки

1 предельное состояние

3.5 удельный вес грунта

= 0.95 * 1.846 = 1.75 т/м3

3.6 угол внутреннего трения

= 0.9 * 20 = 18 градусы

3.7 удельное сцепление

= 0.5 * 2.8 = 1.4 → 0.7 т/м2

2 предельное состояние

3.8 удельный вес грунта

= 0.95 * 1.839 = 1.75 т/м3

3.9 угол внутреннего трения

= 0.9 * 18 = 16 градусы

3.10 удельное сцепление

Page 2: 1 1 - svoydom.net.uasvoydom.net.ua/files/Raschet_fundamenta_pod_naruzhnuju_stenu_podvala.pdf · = 0.5 * 1.9 = 0.95 → 0.95 т/м2 4 Нагрузки 4.1 Нагрузка на грунте

= 0.5 * 1.9 = 0.95 → 0.95 т/м2

4 Нагрузки

4.1 Нагрузка на грунте

q = 1.0 т/м2

4.2 Нагрузка на стену подвала в уровне низа перекрытия (нормативная полная)

Nc = 8.935 т

4.3 Нагрузка на стену подвала в уровне низа перекрытия (нормативная временная)

Nc вр = 0.979 т

5 Расчет устойчивости стены подвала против сдвига

(по 1 предельному состоянию)

5.1 Коэффициент горизонтальной составляющей активного давления грунта λг:

= tg² ( 45° - 18 °/ 2) = 0.53

5.2 Горизонтальная составляющая интенсивности активного давления

связного грунта на уровне верха грунта σг1:

σг1 = 0 т/м2

5.3 Горизонтальная составляющая интенсивности активного давления

связного грунта на уровне низа подошвы σг2:

= 1.75 * 2.85 * 0.53 * 1.15 = 3.03 т/м2

где Н = A2 - A4 = 3.3 - 0.45 = 2.85 м

5.4 Горизонтальная составляющая интенсивности активного давления

грунта от нагрузки на грунте σqг:

= 1.0 * 0.53 * 1.2 = 0.63 т/м2

5.5 Коэффициент k:

= 2 √ 0.53 = 1.40

5.6 Интенсивность горизонтальных сил сцепления σсг:

= 0.70 * 1.40 = 0.98 т/м2

5.7 Давление грунта на отметке поверхности земли σ1:

= 0 + 0.63 - 0.98 = -0.35 т/м2

5.8 Давление грунта на отметке низа подошвы σ2:

= 3.03 + 0.63 - 0.98 = 2.68 т/м2

5.9 Для определения сдвигающей силы выбираем один из двух вариантов:

вариант а: σ1 < 0

вариант б: σ1 > 0 0.15673

σ1 = -0.35 -ведем расчет по варианту а

5.10а Расчет по варианту а (вариант б из расчета исключить)

Высота воздействия положительного давления грунта на стену Н1

(от низа подошвы):

= 2.85 * 2.68 /(| -0.35 |+ 2.68 )= 2.52 м

Сдвигающая сила в уровне подошвы фундамента Тсд:

= 2.68 * 2.5 / 2 = 3.4 т

5.10б Вариант б. Исключить из расчета

Высота воздействия положительного давления грунта на стену

Н = 2.85 м

Сдвигающая сила в уровне подошвы фундамента Тсд:

=( 2.68 - -0.35 )∙ 2.85 / 2 -

- -0.35 ∙ 2.85 = 5.31 т

Расчетные вертикальные силы (с учетом понижающего коэффициента γf3):

5.11 Вес ленточного фундамента Р1 (объемный вес бетона 2.5 т/м3):

Р1 = S1 * * 2.5 = 0.325 * 0.9 * 2.5 = 0.73 т

где S1 - площадь сечения фундамента

S1 = B * b = 1.3 * 0.25 = 0.325 м2

5.12 Вес обратной засыпки со стороны пола Р2

(при среднем весе засыпки и стяжек пола 1.8 т/м3)

Р2 = S2 * * 1.8 = 0.02 * 0.9 * 1.8 = 0.03 т

где S2 - площадь сечения пола подвала

S2 = d *( A2 - b - A3 )=

0.4 *( 3.3 - 0.25 - 3 )= 0.02 м2

5.13 Вес грунта с улицы Р3

Р3 = S3 * * = 1.69 * 0.9 * 1.75 = 2.67 т

где S3 - площадь сечения грунта над подошвой фундамента

S3 = (В - а - d) * (A2 - A4 - b) =

=( 1.3 - 0.25 - 0.4 )( 3.3 - 0.45 - 0.25 )= 1.69 м2

5.14 Вес стены подвала Р4 (объемный вес бетона 2.5 т/м3):

Page 3: 1 1 - svoydom.net.uasvoydom.net.ua/files/Raschet_fundamenta_pod_naruzhnuju_stenu_podvala.pdf · = 0.5 * 1.9 = 0.95 → 0.95 т/м2 4 Нагрузки 4.1 Нагрузка на грунте

Р4 = S4 * * 2.5 = 0.69 * 0.9 * 2.5 = 1.55 т

где S4 - площадь сечения стены подвала

S4 = a ( A2 - b - A5 ) =

= 0.25 ( 3.3 - 0.25 - 0.3 )= 0.69 м2

5.15 Постоянная нагрузка в уровне низа перекрытия над подвалом Р5

Р5 = * (Nc - Nc вр) = 0.9 *( 8.94 - 0.98 )= 7.16 т

Сумма проекций всех расчетных сил на вертикальную плоскость N `

5.16 N = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 =

= 0.73 + 0.03 + 2.67 + 1.55 + 7.16 = 12.14 т

5.17 Пассивное давление грунта Еп:

=

= 0.5 * 1.75 * 0.04 * 1.89 * 0.9 + 0.9 *

* 0.7 * 0.2 *( 1.89 - 1)/( tg 18 °)* =

= 0.41 т/м2

где h = A2 - A3 - h cf = 3.3 - 3 - 0.1 = 0.20 м

h cf = 0.1 м - толщина пола

0.9 -коэффициент надежности по нагрузке для определения Еп

=

= tg ² ( 45° + 18 °/ 2) = 1.89

5.18 Удерживающая сила Туд:

=

= 12.14 * tg ( 20 °- 0 )+ 1.3 * 2.8 +

+ 0.41 = 8.46 т

где β = 0 - угол наклона поверхности скольжения грунта к горизонту

5.19 = 8.46 / 3.4 = 2.51 > 1.2

Условие

6 Расчет устойчивости основания под подошвой

(по 1 предельному состоянию)

6.1 Интенсивность горизонтального давления на уровне

обреза фундамента σ3

= 2.68 *( 2.52 - 0.25 )/ 2.52 =

= 2.41 т/м2

где hф = b = 0.25 м

6.2 Интенсивность горизонтального давления на высоте Н1 от низа подошвы

фундамента:

σ0 = 0 т/м2

6.3 Коэффициент m1:

=

= 1 /[ 1+ ( 306000 * 0.25 ³)/( 1950 * 1.3 ²**( 2.75 + 0.25 )]= 0.67 < 0.8 принимаем 0.67

где Ест - модуль упругости бетона стены

Ест = т/м2 (СНиП 2.03.01-84 табл. 18)

= a = 0.25 м

Н = A2 - b - A5 = 3.3 - 0.25 - 0.3 =

= 2.75 м

6.4 Коэффициент m2:

= 1.4 *( 0.67 + 0.2 )= 1.22

6.5 Высота воздействия положительного давления грунта на стену Н2

(от верха подошвы):

Н2 = (A2 - b - A4) * σ3 / (σ3 + |σ1|) =

=( 3.3 - 0.25 - 0.45 )* 2.41 /( 2.41 + 0.35 )= 2.27 м

6.6 Отношение высоты воздействия положительного давления грунта на стену Н2 к

высоте стены Н:

= 2.27 / 2.75 = 0.83

где Н = А2 - b - A5 = 3.3 - 0.25 - 0.3 = 2.75 м

- высота стены

6.7 Расчетный момент Мн:

=

= 1.22 *[ 0 *( 0.33 - 0.38 * 0.83 + 0.10 * 0.83 ²)++ 2.41 *( 0.17 - 0.13 * 0.83 + 0.03 * 0.83 ²)]*

* 1 * 2.27 ²= 1.23 тм

где b = 1 м - расчетная длина стены

6.8 Расчетная поперечная сила Qн:

=

= 0.83 * 2.75 [ 0 *( 0.50 - 0.33 * 0.83 )+

+ 2.41 *( 0.50 - 0.17 * 0.83 )]+ 1.23 / 2.75 = 2.43 т

6.9 Сумма моментов всех сил относительно оси, проходящей

306000

удовлетворяется.

Page 4: 1 1 - svoydom.net.uasvoydom.net.ua/files/Raschet_fundamenta_pod_naruzhnuju_stenu_podvala.pdf · = 0.5 * 1.9 = 0.95 → 0.95 т/м2 4 Нагрузки 4.1 Нагрузка на грунте

через точку О:

= P2 * l1 + P3 * l2 +( P4 + P5 )*

* l3 + Mн + Qн * b + +

+ Р6 ∙ l2 = 0.03 * 0.45 + 2.67 * -0.33 +

+( 1.55 + 7.16 )* 0.125 + 1.23 + 2.43 * 0.25 +

+ 0.50 *( 2.68 + 2.41 )* 0.50 * 0.25 ²+ 0.65 *

* -0.33 = 1.94 тм

где l - расстояние от точки приложения силы до оси, проходящей через

центр тяжести подошвы:

l1 = 0.5 * B - 0.5 * d =

= 0.5 * 1.30 - 0.5 * 0.4 = 0.45 м

l2 = B ∙( -0.5 )- 0.5 *( B - a - d )=

= 1.30 ∙( -0.5 )+ 0.5 *( 1.3 - 0.25 - 0.4 )= -0.33 м

l3 = 0.5 * B - d - 0.5 * а =

= 0.5 * 1.30 - 0.4 - 0.5 * 0.25 = 0.125 м

Если l3=0 , принимаем случайный эксцентриситет l3= е сл = 0.01 м

Окончательно принимаем l3 = 0.125 м

hф = b = 0.25 м

Р6 = q *( B - d - a )* =

= 1.0 *( 1.3 - 0.4 - 0.25 )* 1 = 0.65 т

- приведенная сила от нагрузки на грунте

принимая = 1

6.10 Эксцентриситет приложения равнодействующей:

е = М / N ' = 1.94 / 12.79 = 0.152 м

где N ' = N + P6 = 12.14 + 0.65 = 12.79 т

6.11 Приведенная ширина подошвы:

B ' = B - 2е = 1.3 - 2 * 0.152 = 1.00 м

6.12 Коэффициенты несущей способности грунта

при tg = tg 20 °= 0.35 :

= 14 ;

= 6.0 ;

= 1.8 .

6.13 Коэффициенты влияния угла наклона нагрузки:

=

=[ 1 - 3.38 /( 12.79 + 1.00 * 2.8 * 2.747 ) ]³= 0.58

=

=[ 1 - 0.7 * 3.4 /( 12.79 + 1.00 * 2.8 * 2.747 )]³=

= 0.69

= 0.69 -( 1 - 0.69 )/( 6.0 - 1 )=

= 0.63

6.14 Несущая способность основания под подошвой:

= 1.00 *( 8.15 * 1.00 *

* 1.85 + 4.15 * 0.3 * 1.75 + 1.13 * 2.8 )= 20.29 т

h = A2 - A3 = 3.3 - 3 = 0.3 м

= 14.00 * 0.58 * 1 = 8.15

= 6.00 * 0.69 * 1 = 4.15

= 1.80 * 0.63 * 1 = 1.13

6.15 Проверяем условие

N ' = 12.79 < Ф / kн = 20.29 / 1.2 = 16.91 т

- условие удовлетворяется, устойчивость фундамента под подошвой обеспечена.

7 Расчет основания по деформациям

(по 2 предельному состоянию)

7.1 Расчетное сопротивление грунта основания:

=

=[( 1.2 * 1.08 )/ 1 ]*[ 0.43 * 1 * 1.30 * 1.839 +

+ 2.73 * 0.10 * 1.75 +( 2.73 - 1 )* 2 * 1.75 +

+ 5.31 * 1.90 ]= 22.88 т/м2

где коэффициенты γс1 и γс2 выбираем из таблицы 3 СНиП 2.02.01-83

(таблицы Е.7 ДБН В.2.1-10-2009)

= 1.2

= 1.08 - находим по интерполяции:

L / H = 12 / 7 = 1.7 - отношение длины дома к высоте

Коэффициент = 1 при L/H, равном 4 и более

Page 5: 1 1 - svoydom.net.uasvoydom.net.ua/files/Raschet_fundamenta_pod_naruzhnuju_stenu_podvala.pdf · = 0.5 * 1.9 = 0.95 → 0.95 т/м2 4 Нагрузки 4.1 Нагрузка на грунте

Коэффициент = 1.1 при L/H, равном 1.5 и менее

Коэффициент k = 1

(k=1, если характеристики грунтов φ и с определены непосредственными

испытаниями; k=1.1 - в остальных случаях)

Коэффициенты берем из таблицы 4 СНиП2.02.01-83

(таблицы Е.8 ДБН В.2.1-10-2009):

My = 0.43

Mq = 2.73

Mc = 5.31

Коэффициент kz = 1 (при ширине подошвы меньше 10м)

b = B = 1.30 м - ширина подошвы

= 1.839 т/м3 - удельный вес грунта основания

= 1.747 т/м3 - удельный вес грунта засыпки

= 1.90 т/м2 - удельное сцепление грунта под подошвой

d1 - приведенная глубина заложения фундамента от пола подвала:

= 0 +( 0.1 * 1.8 )/ 1.75 =

= 0.10 м

здесь h s = A2 - A3 - b - h cf =

= 3.3 - 3 - 0.25 - 0.1 = -0.05 м

принимаем hs = 0 м

h cf = 0.1 м - толщина пола подвала

= 1.8 т/м3 - удельный вес пола подвала

d b - глубина подвала (расстояние от уровня планировки до пола подвала:

(при ширине подвала, равной Вп = 10 м )

d b = A3 - A4 = 3 - 0.45 = 2.55 м

Учитывая ширину и глубину подвала, принимаем окончательно:

d b = 2 м

7.2 Коэффициент горизонтальной составляющей активного давления

грунта засыпки λг:

= tg² ( 45° - 16 °/ 2) = 0.56

7.3 Горизонтальная составляющая интенсивности активного давления

несвязного грунта на уровне верха грунта σг1:

σг1 = 0 т/м2

7.4 Горизонтальная составляющая интенсивности активного давления

несвязного грунта на уровне обреза фундамента σг2:

= 1.75 * 2.85 * 0.56 = 2.81 т/м2

где Н = A2 - A4 = 3.3 - 0.45 = 2.85 м

7.5 Горизонтальная составляющая интенсивности активного давления

грунта от нагрузки на грунте σqг:

= 1.0 * 0.56 = 0.56 т/м2

7.6 Коэффициент k:

= 2 √ 0.56 = 1.50

7.7 Интенсивность горизонтальных сил сцепления σсг:

= 0.95 * 1.50 = 1.43 т/м2

7.8 Давление грунта на отметке поверхности земли σ1:

= 0 + 0.56 - 1.43 = -0.87 т/м2

7.9 Давление грунта на отметке низа подошвы σ2:

= 2.81 + 0.56 - 1.43 = 1.94 т/м2

7.10 Для определения сдвигающей силы выбираем один из двух вариантов:

вариант а: σ1 < 0

вариант б: σ1 > 0

σ1 = -0.87 -ведем расчет по варианту а

Page 6: 1 1 - svoydom.net.uasvoydom.net.ua/files/Raschet_fundamenta_pod_naruzhnuju_stenu_podvala.pdf · = 0.5 * 1.9 = 0.95 → 0.95 т/м2 4 Нагрузки 4.1 Нагрузка на грунте

7.11а Расчет по варианту а (вариант б из расчета исключить)

Высота воздействия положительного давления грунта на стену Н1

(от низа подошвы):

= 2.85 * 1.94 /(| -0.87 |+ 1.94 )= 1.97 м

Высота воздействия положительного давления грунта на стену Н2

(от верха подошвы):

Н2 = Н1 - b = 1.97 - 0.25 = 1.72 м

Давление грунта на отметке верха подошвы σ3:

= 1.94 *( 1.97 - 0.25 )/ 1.97 =

= 1.70 т/м2

где hф = b = 0.25 м

Давление грунта на высоте Н1 от низа подошвы σ 4:

σ 4 = 0 т/м2

7.11б Вариант б. Исключить из расчета

Высота воздействия положительного давления грунта на стену

Н1 = 2.85 м

Высота воздействия положительного давления грунта на стену Н2

(от верха подошвы):

Н2 = Н1 - b = 2.85 - 0.25 = 2.60 м

Давление грунта на отметке верха подошвы σ3:

= 1.94 *( 2.85 - 0.25 )/ 2.85 =

= 1.77 т/м2

где hф = b = 0.25 м

Давление грунта на высоте Н1 от низа подошвы σ 4:

σ 4 = σ1 = -0.87 т/м2

Расчетные вертикальные силы (нормативное значение):

7.12 Вес ленточного фундамента Р1 (объемный вес бетона 2.5 т/м3):

Р1 = S1 * 2.5 = 0.325 * 2.5 = 0.81 т

где S1 - площадь сечения фундамента

S1 = B * b = 1.3 * 0.25 = 0.325 м2

7.13 Вес обратной засыпки со стороны пола Р2

(при среднем весе засыпки и стяжек пола 1.8 т/м3)

Р2 = S2 * 1.8 = 0.02 * 1.8 = 0.04 т

где S2 - площадь сечения пола подвала

S2 = d *( A2 - b - A3 )=

0.4 *( 3.3 - 0.25 - 3 )= 0.02 м2

7.14 Вес грунта с улицы Р3

Р3 = S3 * = 1.69 * 1.75 = 2.95 т

где S3 - площадь сечения грунта над подошвой фундамента

S3 = (В - а - d) * (A2 - A4 - b) =

=( 1.3 - 0.25 - 0.4 )( 3.3 - 0.45 - 0.25 )= 1.69 м2

7.15 Вес стены подвала Р4 (объемный вес бетона 2.5 т/м3):

Р4 = S4 * 2.5 = 0.69 * 2.5 = 1.72 т

где S4 - площадь сечения стены подвала

S4 = a ( A2 - b - A5 ) =

= 0.25 ( 3.3 - 0.25 - 0.3 )= 0.69 м2

7.16 Постоянная нагрузка в уровне низа перекрытия над подвалом Р5

Р5 = Nc - Nc вр = 8.94 - 0.98 = 7.96 т

Сумма проекций всех расчетных сил на вертикальную плоскость N

7.17 N = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 =

= 0.04 + 0.04 + 2.95 + 1.72 + 7.96 = 12.70 т

7.18 Внутреннее усилие Мн равно

= 1.22 *[ 0 *( 0.333 - 0.375 * 0.603 + 0.1 *

* 0.36 )+ 1.94 *( 0.167 - 0.125 * 0.603 + 0.025 *

* 0.36 )]* 1 * 1.968 = 0.47 тм

где n = H2 / H = 1.72 / 2.85 = 0.603

b = 1 м - расчетная полоса стены

7.19 Внутреннее усилие Qн равно

=

= 0.603 ∙ 2.85 *[ 0 *( 0.5 - 0.333 * 0.603 )+ 1.70 *

*( 0.50 - 0.17 * 0.603 )]+ 0.47 / 2.85 = 1.33 т

7.20 Сумма моментов всех сил относительно оси, проходящей через центр

тяжести подошвы

= 0.47 + 1.33 ∙ 0.25 +( 1.94 ∙ 0.063 )/ 2 - 2.95 ∙

∙ 0.325 + 12.70 ∙ 0.01 = 0.031 тм

hф = b = 0.25 м

Расстояние от центра тяжести грунта засыпки до центра тяжести подошвы:

p = 0.5 * a + 0.5 * d =

= 0.5 * 0.25 + 0.5 * 0.4 = 0.325 м

Случайный эксцентриситет:

Page 7: 1 1 - svoydom.net.uasvoydom.net.ua/files/Raschet_fundamenta_pod_naruzhnuju_stenu_podvala.pdf · = 0.5 * 1.9 = 0.95 → 0.95 т/м2 4 Нагрузки 4.1 Нагрузка на грунте

есл = 0.01 м

7.21 Эксцентриситет приложения равнодействующей нагрузки

e = M / N = 0.031 / 12.70 = 0.002 м

e = 0.002 < B / 6 = 1.3 / 6 = 0.217

Решаем по варианту а

7.22а Решение по варианту а - выполняем

=( 12.70 / 1.3 )∙( 1 - 6 ∙

∙ 0.002 / 1.3 )= 9.66 т/м2

здесь:

F = B * b = 1.3 * 1 = 1.3 м

b = 1 м - расчетная полоса стены

=( 12.70 / 1.30 )∙( 1 + 6 ∙

∙ 0.00 / 1.3 )= 9.88 т/м2

p макс = 9.88 < 1.2R = 1.2 * 22.88 = 27.45 т/м2

-условие удовлетворяется

p ср =( p макс + p мин )/ 2 =( 9.88 + 9.66 )/ 2 = 9.77 т/м2

p ср = 9.77 < R = 22.88 т/м2

-условие удовлетворяется

7.22б Решение по варианту б - пропустить (п. 7.22б исключить из расчета)

= 2 ∙ 12.70 /( 3 ∙ 0.648 )= 13.07 т/м2

d = 0.5B - e = 0.5 * 1.3 - 0.002 = 0.648 м

p max = 13.07 < 1.2R = 1.2 * 22.88 = 27.45 т/м2

-условие удовлетворяется

8 Определение усилий в стене подвала

(по 1 предельному состоянию)

Все данные взяты из расчета на устойчивость (п.6)

8.1 Расчетный момент Мн:

Мн = 1.23 тм

8.2 Расчетная поперечная сила Qн:

Qн = 2.43 тм

8.3 Расчетная поперечная сила Qв:

=

=[( 0.83 * 2.27 * 0.25 )*( 2 * 0 + 2.41 )]/ 6 -

- 1.23 * 0.67 /( 2.75 * 1.22 )= -0.06 т

8.4 Расчетный момент Мхо:

=

= -0.06 * 0.65 - 0.5 *[ 0 +( 2.41 - 0 )*( 2.27 +

+ 0.65 - 2.75 )/( 3 * 2.27 )]* 0.25 *( 2.27 + 0.65 -

- 2.75 )²= -0.04 тм

8.5 Расстояние от верхней опоры до максимального момента х о:

=

=[√ { 0 +(( 2 * 0.06 *( 2.41 - 0 ))//( 0.25 * 2.27 )}- 0 ]* 2.27 /( 2.41 -

- 0 )= 0.65 м

9 Определение расчетных давлений под подошвой фундамента

Расчетные вертикальные силы (с учетом повышающих коэффициентов):

9.1 Вес ленточного фундамента Р1 (объемный вес бетона 2.5 т/м3):

Р1 = S1 * * 2.5 = 0.33 * 1.10 * 2.5 = 0.89 т

где S1 - площадь сечения фундамента

S1 = B * b = 1.3 * 0.25 = 0.325 м2

9.2 Вес обратной засыпки со стороны пола Р2

(при среднем весе засыпки и стяжек пола 1.8 т/м3)

Р2 = S2 * * 1.8 = 0.02 * 1.15 * 1.8 = 0.04 т

где S2 - площадь сечения пола подвала

S2 = d *( A2 - b - A3 )=

0.4 *( 3.3 - 0.25 - 3 )= 0.02 м2

Page 8: 1 1 - svoydom.net.uasvoydom.net.ua/files/Raschet_fundamenta_pod_naruzhnuju_stenu_podvala.pdf · = 0.5 * 1.9 = 0.95 → 0.95 т/м2 4 Нагрузки 4.1 Нагрузка на грунте

9.3 Вес грунта с улицы Р3

Р3 = S3 * * = 1.69 * 1.15 * 1.75 = 3.41 т

где S3 - площадь сечения грунта над подошвой фундамента

S3 = (В - а - d) * (A2 - A4 - b) =

=( 1.3 - 0.25 - 0.4 )( 3.3 - 0.45 - 0.25 )= 1.69 м2

9.4 Вес стены подвала Р4 (объемный вес бетона 2.5 т/м3):

Р4 = S4 * * 2.5 = 0.69 * 1.1 * 2.5 = 1.89 т

где S4 - площадь сечения стены подвала

S4 = a ( A2 - b - A5 ) =

= 0.25 ( 3.3 - 0.25 - 0.3 )= 0.69 м2

9.5 Постоянная нагрузка в уровне низа перекрытия над подвалом Р5

Р5 = * (Nc - Nc вр) = 1.2 *( 8.94 - 0.98 )= 9.55 т

Сумма проекций всех расчетных сил на вертикальную плоскость N

9.6 N = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 =

= 0.04 + 0.04 + 3.41 + 1.89 + 9.55 = 14.93 т

9.7 Момент относительно центра тяжести подошвы (из расчета на

устойчивость - см. п. 6.9):

М = 1.94 тм

9.8 Эксцентриситет приложения равнодействующей нагрузки

e = M / N = 1.94 / 14.93 = 0.13 м

e = 0.130 < B / 6 = 1.3 / 6 = 0.217

Решаем по варианту а

9.9 Решение по варианту а - выполняем

=( 14.93 / 0.325 )∙( 1 - 6 ∙

∙ 0.13 / 1.3 )= 18.4 т/м2

здесь:

F = B * b = 1.3 * 0.25 = 0.325 м

b = =F389 м - расчетная полоса стены

=( 14.93 / 0.33 )∙( 1 + 6 ∙

∙ 0.130 / 1.3 )= 73.47 т/м2

9.10 Решение по варианту б - пропустить (п. 9.10 исключить из расчета)

= 2 ∙ 14.93 /( 3 ∙ 0.52 )= 19.13 т/м2

d = 0.5B - e = 0.5 * 1.3 - 0.13 = 0.52 м

10 Расчет армирования стены подвала

(по 1 предельному состоянию)

10.1 Исходные данные для расчета армирования

Размеры сечения элемента:

h = 0.25 м

b = 1 м

Расстояние от грани элемента до центра тяжести арматуры:

а = 45 мм - у грани стены со стороны грунта;

а ' = 35 мм - у грани стены со стороны подвала.

Класс арматуры А400С горячекатанная

Расчетное сопротивление арматуры:

Rs = Rsc = 375 МПа = 38226 т/м2

Коэффициент надежности по арматуре (таблица 5 Рекомендаций по

применению арматурного проката по ДСТУ 3760):

γ s = 1.07

Класс бетона: В 20

Коэффициент условий работы бетона:

γb2 = 0.9

Расчетное сопротивление бетона сжатию:

Rb = 10.50 МПа = 1070 т/м2

Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению:

Rbt,ser = 1.40 МПа = 142.7 т/м2

Расчетный момент в стене у основания подошвы:

Мн = 1.23 тм

Расчетный момент в пролете стены:

Мх = -0.04 тм

10.2 Определим арматуру у грани стены, примыкающей к грунту засыпки.

Мн = 1.23 тм

Рабочая высота сечения:

h 0 = h - a = 0.25 - 0.045 = 0.205 м

= 1.23 /( 1070 ∙ 1 ∙ 0.042 )= 0.027

Page 9: 1 1 - svoydom.net.uasvoydom.net.ua/files/Raschet_fundamenta_pod_naruzhnuju_stenu_podvala.pdf · = 0.5 * 1.9 = 0.95 → 0.95 т/м2 4 Нагрузки 4.1 Нагрузка на грунте

Из таблицы 20 "Пособия по проектирования железобетонных конструкций

без предварительного напряжения арматуры" находим

ζ = 0.985

Из таблицы 18 "Пособия по проектирования железобетонных конструкций

без предварительного напряжения арматуры" находим

αR = 0.430

Проверяем условие

αm = 0.027 < αR = 0.430

- условие выполняется, сжатая арматура не нужна

Требуемая площадь сечения растянутой арматуры (на 1 м стены):

х 10⁶ = 1.23 /( 38226 ∙ 0.985 ∙ 0.205 )= 158.9 мм²

Площадь одного стержня при шаге арматуры 200 мм:

31.77 мм²Необходим диаметр рабочей арматуры у грани стены, соприкасающейся

с грунтом:

d = 8 мм, при шаге арматуры s = 200 мм

При этом площадь рабочей арматуры равна Аs = 251.2 мм²

10.3 Определим арматуру у грани стены, примыкающей к помещению подвала.

Мн = 0.04 тм

Рабочая высота сечения:

h 0 = h - а ' = 0.25 - 0.035 = 0.215 м

= 0.04 /( 1070 ∙ 1 ∙ 0.046 )= 0.001

Из таблицы 20 "Пособия по проектирования железобетонных конструкций

без предварительного напряжения арматуры" находим

ζ = 0.995

Из таблицы 18 "Пособия по проектирования железобетонных конструкций

без предварительного напряжения арматуры" находим

αR = 0.430

Проверяем условие

αm = 0.001 < αR = 0.430

- условие выполняется, сжатая арматура не нужна

Требуемая площадь сечения растянутой арматуры (на 1 м стены):

х 10⁶ = 0.04 /( 38226 ∙ 0.995 ∙ 0.215 )= 4.593 мм²

Площадь одного стержня при шаге арматуры 200 мм:

0.919 мм²Необходим диаметр рабочей арматуры у грани стены со стороны

подвала:

d = 6 мм, при шаге арматуры 200 мм.

11 Расчет стены подвала по 2 предельному состоянию.

11.1 Расчет по раскрытию трещин

Расчетный момент в стене у основания подошвы:

Мtot = 1.23 тм - полный нормативный максимальный момент в сечении стены

11.2 Определим необходимость данного расчета

Page 10: 1 1 - svoydom.net.uasvoydom.net.ua/files/Raschet_fundamenta_pod_naruzhnuju_stenu_podvala.pdf · = 0.5 * 1.9 = 0.95 → 0.95 т/м2 4 Нагрузки 4.1 Нагрузка на грунте

251.2 /( 1000 ∙ 215 )= 0.001 < 0.01

-значит, Мcrc находим как для бетонного сечения

= 0.292 ∙ 1000 ∙ 215 ∙ 215 ∙ 1.40 = 18.90 * 10⁶ Н∙мм =

= 1.89 тм

11.3 Проверим условие:

1.23 < Mcrc = 1.89 тм

-трещины не образуются, проверка на раскрытие трещин не нужна

12 Расчет армирования подошвы фундамента

(по 1 предельному состоянию)

12.1 Исходные данные для расчета армирования

Размеры сечения элемента:

h = 0.25 м

b = 1 м

Расстояние от грани элемента до центра тяжести арматуры:

а = 45 мм

Класс арматуры А400С горячекатанная

Расчетное сопротивление арматуры:

Rs = Rsc = 375 МПа = 38226 т/м2

Коэффициент надежности по арматуре (таблица 5 Рекомендаций по

применению арматурного проката по ДСТУ 3760):

γ s = 1.07

Класс бетона: В 20

Коэффициент условий работы бетона:

γb2 = 0.9

Расчетное сопротивление бетона сжатию:

Rb = 10.50 МПа = 1070 т/м2

Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению:

Rbt,ser = 1.40 МПа = 142.7 т/м2

Расчетный момент в подошве:

Мн = 1.94 тм

12.2 Определим арматуру у грани стены, примыкающей к грунту засыпки.

Мн = 1.94 тм

Рабочая высота сечения:

h 0 = h - a = 0.25 - 0.045 = 0.205 м

= 1.94 /( 1070 ∙ 1 ∙ 0.042 )= 0.043

Из таблицы 20 "Пособия по проектирования железобетонных конструкций

без предварительного напряжения арматуры" находим

ζ = 0.979

Из таблицы 18 "Пособия по проектирования железобетонных конструкций

без предварительного напряжения арматуры" находим

αR = 0.430

Проверяем условие

αm = 0.043 < αR = 0.430

- условие выполняется, сжатая арматура не нужна

Требуемая площадь сечения растянутой арматуры (на 1 м стены):

х 10⁶ = 1.94 /( 38226 ∙ 0.979 ∙ 0.205 )= 252.7 мм²

Площадь одного стержня при шаге арматуры 200 мм:

50.54 мм²Необходим диаметр рабочей арматуры у грани стены, соприкасающейся

с грунтом:

d = 10 мм, при шаге арматуры s = 200 мм

При этом площадь рабочей арматуры равна Аs = 392.5 мм

13 Расчет подошвы фундамента по 2 предельному состоянию.

11.1 Расчет по раскрытию трещин

Расчетный момент в подошве:

Мtot = 1.94 тм - полный нормативный максимальный момент

11.2 Определим необходимость данного расчета

392.5 /( 1000 ∙ 250 )= 0.002 < 0.01

-значит, Мcrc находим как для бетонного сечения

= 0.292 ∙ 1000 ∙ 250 ∙ 250 ∙ 1.40 = 25.55 * 10⁶ Н∙мм =

= 2.555 тм

11.3 Проверим условие:

1.94 < Mcrc = 2.555 тм

-трещины не образуются, проверка на раскрытие трещин не нужна