Пример 6.4. Определение размеров фундамента под колонну (внецентренно-сжатый фундамент) | Строительный справочник

Пример 6.4. Определение размеров фундамента под колонну (внецентренно-сжатый фундамент)

 

Требуется определить основные размеры фундамента под колонну общественного здания. По обрезу фундамента действует сжимающая сила NII = 1000 кН и изгибающий момент MII = 600 кНм. Длина здания: L = 84 м. Высота здания: Н = 20,5 м. Глубина заложения фундамента: d1 = 1,2 м. Грунт под подошвой фундамента: песок пылеватый, средней плотности, влажный. Плотность грунта: ρ = 1850 кг/м3 (удельный вес γII = 18,5 кН/м3). Коэффициент пористости грунта: е = 0,65. Прочностные характеристики грунта: ϕII = 28°, cn = 3,7 кПа.

spravkidoc.ru

spravkidoc.ru

Решение.

Назначаем форму подошвы фундамента в виде прямоугольника. Задаем соотношение длины подошвы фундамента к его ширине: η =l/b = 1,5.

В первом приближении определяем площадь подошвы фундамента в предположении, что на него действует только вертикальная центрально приложенная сила.

Расчетное сопротивление песка пылеватого влажного R0 = 150 кПа.

Значение βγ = 20 кН/м3.

Ориентировочная площадь подошвы фундамента:

A = NII / (R0 — βγd1)  = 1000/ (150 — 20×1,2) = 7,94 м2.

Учитывая тот факт, что фундамент является внецентренно-нагруженным, увеличиваем размеры фундамента на 20%. Тогда ориентировочная площадь подошвы фундамента составит:

А = 7,94×1,2 = 9,53 м2 = 9,6 м2.

Ориентировочная ширина подошвы фундамента при соотношении η =l/b = 1,5:

b = √(A/ η) = √(9,6/ 1,5) = 2,5 м.

Ориентировочная длина фундамента: l = 2,5×1,5 = 3,75 м.

Назначаем размеры подошвы фундамента b × l =2,5 × 4 м.

Коэффициент условий работы: γс1 = 1,1.

Коэффициент условий работы при соотношении L/H = 84/20,5 = 4,1: γс2 = 1,0.

Коэффициент Мγ = 0,98.

Коэффициент Мq = 4,93.

Коэффициент Мc = 7,4.

Коэффициент k = 1,0.

Расчетное сопротивление грунта основания под подошвой фундамента определяем по формуле:

spravkidoc.ru

spravkidoc.ru

Вес материала фундамента (железобетона): 25 кН/м3.

Вес 1 м фундамента: Gф = 25(0,8×4×2,5 + 1,6×1,2×0,8) = 248,0 кН.

Вес грунта на обрезах фундамента: Gгр = 0,4(2,5×4 — 1,6×1,2)18,5 = 60 кН.

Момент сопротивления подошвы фундамента:

W = bl2/6 = 2,5×4,02/6 = 6,66 м3.

Максимальное краевое давление под подошвой фундамента определяем по формуле:

pmax = (NII + Gф + Gгр)/A + M/W = (1000+248+60)/(2,5×4) + 600/6,66 = 220,9 кПа.

Проверка условий: pmax < 1,2R; 220,9 кПа < 240 кПаусловие выполнено.

Минимальное краевое давление под подошвой фундамента по формуле:

pmin = (NII + Gф + Gгр)/A — M/W = (1000+248+60)/(2,5×4) — 600/6,66 = 40,7 кПа.

Проверка условий: pmin > 0; 40,7 кПа > 0  – условие выполнено.

Среднее фактическое давление под подошвой фундамента определяем по формуле:

pср = (NII + Gф + Gгр)/A = (1000+248+60)/(2,5×4) = 130,8 кПа.

Проверка условия pср ≤ R;  130,8 кПа < 200 кПаусловие выполнено.

 

Примеры:

Рейтинг@Mail.ru