Центрально нагруженный столбчатый бутобетонный фундамент

Назначение глубины заложения фундамента – комплексная задача, решение которой зависит от конструктивных и эксплуатационных особенностей возводимых зданий, инженерно-геологической ситуации на строительной площадке и климатических условий района строительства. По конструктивным соображениям глубина заложения фундамента назначается не менее 0,5 метра. Глубина заложения фундамента во многом определяется глубиной промерзания грунта. Для фундаментов внутренних стен и столбов глубина заложения назначается без учета промерзания.

Расчет бутобетонного фундамента предпринимается после расчета кирпичного столба на продольную силу N=1500 кН (расчетное значение нагрузки), действующую в нижнем сечении столба. Расчет включает в себя три части:

o определение требуемой площади подошвы фундамента;

o определение высоты фундамента;

o расчет на смятие бутобетона фундамента под кирпичным столбом.

Требуемая площадь подошвы фундамента определяется по формуле:

, где

Nⁿ – продольная сила (при коэффициенте надежности по нагрузке g_f =1), ;

R₀ – условное расчетное сопротивление грунта (0,2…0,4 МПа);

g - усредненный объемный вес грунта и бутобетона (20 кН/м³);

d – глубина заложения фундамента (предварительно принимается d=1 м).

Сторона фундамента с квадратной подошвой .

Размеры подошвы фундамента 2200х2200 мм (см. рис. 9.3).

При определении высоты бутобетонного фундамента (см. рис.9.3) принимается во внимание, что уширение бутобетонного фундамента к подошве производится уступами. Высота уступа назначается не менее 30 см. Минимальное отношение высоты уступов к их ширине (tg a) для бутобетонного фундамента принимается 1,25 (при s £ 0,2 МПа), 1,5 (при s ³ 0,25 МПа, где s - давление на грунт от продольной нагрузки N (при g_f > 1), s = N/A, где А – площадь подошвы фундамента.

Высота фундамента определяется по формуле:

.

На рисунке 9.3 а=2,2 м; h=0,64 м; tga=1,5.

Высота фундамента принимается 1200 мм (4´300=1200 мм)

Если при проектировании бутобетонного фундамента выполнены конструктивные требования по соотношению высоты уступов к их ширине, то проверка уступов на изгиб и срез не требуется.

В результате расчета на смятие определяется расчетное сопротивление R сжатию бутобетона и по табл. 9.5 подбираются марки бутового камня и класс бетона.

Таблица 9.5.

Расчетное сопротивление R (МПа) сжатию бутобетона (невибрированного*)
Вид бутобетона с рваным бутовым камнем марки	Класс бетона
В15	В12,5	В10	В7,5	В3,5	В2,5
200 и выше	4,0	3,5	3,0	2,5	2,0	1,7
	-	-	-	2,2	1,8	1,5
50 (или с кирпичным боем)	-	-	-	2,0	1,7	1,3

* - при вибрировании бутобетона расчетное сопротивления кладки умножается на коэффициент 1,15

Расчет на смятие производится по формуле:

N_c £ y d R_c A_c, где

N_c – продольная сжимающая сила от местной нагрузки (N_c = N);

y - коэффициент полноты эпюры давления от местной нагрузки. Под центрально сжатым столбом эпюра давления распределена равномерно (y = 1);

d – коэффициент, вычисляемый по формуле

d=1,5 - 0,5y = 1;

R_c- расчетное сопротивление бутобетона на смятие;

A_c – площадь смятия на которую передается нагрузка, A_c = b´ h (на рисунке A_c = 0,64´0,64=0,41 м²).

Расчетное сопротивление бутобетона на смятие R_c связано с расчетным сопротивлением бутобетона на сжатие через коэффициент x

R_c= x R, , где А – площадь верхнего обреза фундамента (на рисунке 9.3 размеры обреза фундамента 1000´1000 мм, A = 1´1=1 м²).

Рис. 9.3. Компоновка бутобетонного фундамента

; коэффициент x принимается равным 1,5.

Расчетное сопротивления сжатию бутобетона R (МПа):

=1,6 МПа

По таблице 9.5 марка рваного бутового камня принимается М50, класс бетона В3,5. Расчетное сопротивление сжатию бутобетона R=1,7 МПа>1,6 МПа.

Дата добавления: 2014-01-20