Строительство Севастополь

Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников

 

Строительные работы в Севастополе

Курсовая работа - Расчет железобетонного столбчатого фундамента - файл n1.doc. Расчет столбчатого фундамента под колонну


Расчет столбчатого фундамента под дом , коллону. Пример рассчета

Расчет столбчатого фундамента под здание является достаточно трудоемким процессом в плане осуществления разнообразных вычислений. Если говорит откровенно, то делать его самостоятельно – это не самый лучший вариант, ведь придется учесть большое количество разнообразных величин. Как рассчитать столбчатый фундамент, если нет возможности обратить в профессионалам? Для этого  следует привести пример расчета столбчатого фундамента , хотя бы в общем виде. Нужно просто понять, как подобное делают специалисты.расчет столбчатого фундаменаРасчет столбчатого фундамента под дом выполняется следующим образом: в качестве примера можно взять несущую конструкцию, которая изготовлена из железобетона монолитного типа. Сам проект сооружения менять не следует. Однако, нужно уточнить определенные показатели:

  • 0,4 Х 0,4 м – размер сечения столбового элемента на верхнем участке,
  • 0,8 Х 0,8 м – размер сечения подошвы столбчатого изделия,
  • 2 м – это расстояние между несущими столбами.

Столбчатый фундамент по экономичности и стоимости занимает первое место среди всех остальных видов фундаментов. Показатель суммарной нагрузки, которая оказывается на грунт подошвой основания в определенном сечении  без учета массы основы составляет 4380 кгс.

Этот показатель следует умножить на расстояние, т.е. 2 м. В итоге получится 8760 кгс. После этого нужно добавить вес одного из изделий. Примерно 0,25 м3 составляет объем столбчатого фундамента, соответственно величина массы несущей конструкции с учетом плотности армированного бетона будет равняться 625 кгс. На каждый из столбов будет действовать нагрузка в 9385 кгс.

Размер опорной поверхности столбчатого элемента составляет 6400 см2. Величина несущей способности грунтовых масс земельного участка составит 1,5 кгс/см2. 9600 кгс составит величина предельной нагрузки, которая оказывается на грунт несущей конструкцией.

В каждом регионе будет свой показатель величины глубины фундамента под дом. Основание в описанном примере будет достаточно устойчивым для данного проекта. Основным преимуществом является обладание важными свойствами:

  • Бетонной смеси при строительстве потребуется примерно в три или четыре раза меньше, чем во всех остальных случаях,
  • Существенно сократится трудоемкость работ,

расчет столбчатого фундаментаРасчет  столбчатого фундамента под колонну

Расчет  столбчатого фундамента под колонну обязательно должен выполнять специалист, ведь в него включены следующие параметры:

  • Количество и высота ступеней,
  • Размер сечения арматуры,
  • Разработка конструктивной схемы каркаса,
  • Размер поперечного сечения стаканной части фундамента,
  • Размер поперечного сечения подколонника,
  • Форма и длины закладных элементов,
  • Диаметр анкерных болтов.

В процессе выполнения расчетов следует обратить внимание на то, что разные колонны будут работать под различными нагрузками. Например, фундамент, устанавливаемый под фахверковые колонны, необходимые для того, чтобы укрепить ограждающие конструкции, а также обеспечить увеличение показателя устойчивости к разнообразным ветровым нагрузкам, обладает простой конструкцией. В его составе:

  • Опорная плита,
  • Основной стакан.

Под несущие элементы, как правило, применяются многоступенчатые фундаменты.

Конечно же в современном строительстве вряд ли можно найти легкие расчеты. Тем не менее, приведенные примеры являются максимально упрощенными вариантами, без учета различных нюансов, которые обладают высокой степенью значимости для специалистов.

Самое основное, что нужно помнить – это то, что правильный расчет выступает в качестве залога того, что конечная  стоимость фундамента будет мало того , что адекватной, так еще и просчитанной до последнего рубля.

За счет правильно произведенных расчетов, у Вас будет уверенность в том, что будущая постройка является надежной. При этом не забывайте что необходимо соблюдать все соответствующие правила в процессе возведения Вашего дома.

b-stroi.ru

Расчёт железобетонного столбчатого фундамента - Курсовая работа - Расчет железобетонного столбчатого фундамента

Курсовая работа - Расчет железобетонного столбчатого фундаментаскачать (64.5 kb.)Доступные файлы (1):

n1.doc

Расчёт железобетонного столбчатого фундаментаЗадание на проектирование.

Рассчитать и законструировать железобетонный фундамент под колонну. Бетон фундамента марки В-15, арматура нижней сетки из стали класса А-III, конструктивная арматура класса А-I. Согласно СНиП II-15-75, условное расчётное сопротивление основания R0=0,2МПа. Глубина заложения фундамента h2=4,05м. Средний удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах ﻻср=20кН/м3.

Расчётные данные.

- бетон В-15: Rв=8,5 МПа; Rвt=0,75 МПа; ﻻb2=1,0.

- арматура А-III: Rа=340 МПа; Rах=240 МПа; Еа=2*105 МПа. Нагрузки.

Расчётная нагрузка на фундамент от колонны первого этажа N1=803 кН. Сечение колонны 40*40 см. Определяю нормативную нагрузку на фундамент по формуле Nн=N1/nср=803/1,2=669,2 кН, где nср - средний коэффициент перегрузки.

Требуемая площадь фундамента

Fфтр=Nн/(R0-ﻻсрh2)=669200/(0,2*106-(20*4,05)*103)=5,62 м2.

Размеры стороны квадратного в плане фундамента а=? Fфтр=?5,62=2,37 м, принимаю размер подошвы фундамента 2,4*2,4 м (кратно 300 мм), Fф=5,76м2.

Высота фундамента. Вычисляю меньшую высоту фундамента из условий продавливания его колонной по поверхности пирамиды при действии расчётной нагрузки, используя приближенную формулу

h0мин=(-hk+bk)/4 + Ѕ ?N1/(0,75Rbt+pгр)=(-0,4+0,4)/4 + Ѕ?803/(0,75*0,75*103+139)=0,33 м,

где pгр=N1/Fф=803/5,76=139 кН/м2=13,9Н/см2 – напряжение в основании фундамента от расчётной нагрузки.

Полная минимальная высота фундамента Нф мин=h0+a3=33+4=37 см.

Высота фундамента из условий заделки колонны в зависимости от размеров её сечения Н=1,5hk+25 cм=1,5*40+25=85 см.

Из конструктивных соображений, учитывая необходимость надёжного заанкерить стержни продольной арматуры при жёсткой заделке колонны в фундаменте, высоту фундамента рекомендуется также принимать равной не менее Нф?hст+20 см=80+20=100 см, где hст- глубина стакана фундамента, равная 30d1+?=30*2,5+5=80 см; d1- диаметр продольных стержней колонны; ?=5 см – зазор между торцом колонны и дном стакана. Принимаю высоту фундамента Нф=1 м.

Принимаю количество ступеней – три (т. к. Нф>90 см). Высоту ступеней принимаю из условия обеспечения бетоном достаточной прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении. Минимальную рабочую арматуру первой ступени определяю по формуле:

h01=0,5 pгр(a-hk-2h0)/ ?(k2Rвtpгр)=0,5*13,9(240-40-2*96)?(2*0,75*100*13,9)

h01=1,2 см;

h2=h01+4 см=1,2+4=5,2 см,

конструктивно принимаю h2=30 см. Размеры второй и третьей ступеней фундамента принимаю так, чтобы внутренние грани ступеней не пересекали прямую, проведённую под углом 45° к грани колонны на отметке верха фундамента.

Проверяю прочность фундамента на продавливание по поверхности пирамиды, ограниченной плоскостями, проведённые под углом 45° к боковым граням колонны, по формуле: Р?0,75Rвtbсрh0,

где Р=N1-Fоснргр=803*103-53,8*103*13,9=55180 Н,

где Fосн=(hk+2h0)2=(40+2*96)2=53824 cм2- площадь основания пирамиды продавливания при квадратных в плане колонне и фундаменте; bср- среднее арифметическое между периметрами верхнего и нижнего основании пирамиды продавливания в пределах полезной высоты фундамента h0, равное: bср=2*(hк+bк+2h0) или при hк=bк bср=4*(hк+h0)=4*(40+96)=544 cм.

Подставляя в формулу Р?0,75Rвtbсрh0 вычисленные значения, тогда

Р=55,18 кН

условие против продавливания удовлетворяется.

Расчёт арматуры фундамента.

При подсчёте арматуры для фундамента за расчётные принимаю изгибающие моменты по сечениям, соответствующим расположению уступов фундамента как для консоли с защемлённым концом:

М1=0,125ргр(а-а1)2b=0,125*139(2,4-1,5)2*2,4=33,8 кНм

М2=0,125ргр(а-а2)2b=0,125*139(2,4-0,9)2*2,4=93,8 кНм
М3=0,125ргр(а-hк)2b=0,125*139(2,4-0,4)2*2,4=166,8 кНм

Подсчёт потребного количества арматуры в разных сечениях фундамента в одном направлении:

Fа1=М1/0,9h01Rа=3380000/0,9*26*340*100=4,25 см2

Fа2=М2/0,9h02Rа=9380000/0,9*54*340*100=5,68 см2

Fа3=М3/0,9h03Rа=16680000/0,9*96*340*100=5,68 см2

Принимаю нестандартную сетку (С3) из арматуры Ш8 класса А-III с ячейками 200*200 мм, Fа=604 мм2 в одном направлении.

Верхнюю ступень армирую конструктивно горизонтальными сетками (С1) из арматуры Ш8 А-III, устанавливаемыми через 110 мм по высоте; расположение сеток фиксирую вертикальными сетками (С2) из стержней

Ш12 А-III и Ш8 А-I.

Расчёт железобетонного столбчатого фундамента

nashaucheba.ru

Расчет столбчатого плитного центрально нагруженного фундамента под монолитную колонну

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

3.1.1 Исходные данные.Рассчитать и законструировать центрально нагруженный фундамент под двухветвевую колонну сечением мм.

Место строительства - г. Полоцк. Глубина сезонного промерзания df=1220 мм.

Грунт основания - песок мелкий средней плотности с коэффициентом пористости ε=0,719 плотностью r=1770 кг/м3.

По таблице Б.1 приложения Б [1] определены расчетные характеристики грунта:

-нормативное значение удельного сцепления cn=0,62 кПа=6,2·10-4МПа

-нормативное значение угла внутреннего трения jn=29,24°

-нормативное значение модуля деформации E=14,48 МПа

По таблице 5.5 [1] принимаем условное расчетное сопротивление грунта = 300 кПа=0,3 МПа.

Материал фундамента:

Бетон класса C16/20: = 10,67 МПа, = 0,87 МПа.

предельные относительные деформации бетона ‰ (табл. 6.1 [2]), по табл. 6.5 [3] ,

Для рабочих стержней арматуры класса S500:

расчетное сопротивление арматуры = 435МПа,

модель упругости арматуры

относительные деформации арматуры

3.1.2 Определение глубины заложения и высоты фундамента.Высота фундамента из условия глубины промерзания грунтов:

Нормативная глубина промерзания грунта для города Полоцка df=1220мм

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта:

 

(3.1)

Принимаем kh=0,6.

мм

Окончательно принимаем высоту фундамента hf=900 мм, учитывая ее кратность 300 мм.

Глубина заложения фундамента:

 

df=hf+50, (3.2)

df=hf+50=900+50=950мм

 

3.1.3 Определение усилий, действующих на основание и фундамент.В соответствии с расчетом полная расчетная продольная сила, передаваемая колонной на фундамент на уровне пола первого этажа кН, тогда нормативное значение этой нагрузки с учетом среднего коэффициента безопасности по нагрузке

;

, (3.3)

кН.

 

Определение размеров подошвы фундамента.

Площадь подошвы фундамента:

 

(3.4)

 

где ɣm ¾ средний удельный вес фундамента с засыпкой грунта на его обрезах, ɣm=20 кН/м3=2∙10-5 Н/мм3.

 

мм2.

Ширина квадратного в плане фундамента: мм.

Принимаем мм (кратно 300 мм).

Уточняем расчетное сопротивление грунта с учетом принятых размеров фундамента:

(3.5)

Уточняем значения Afпри :

мм.

Принимаем наибольшее значение, соблюдая кратность 300:bf=lf=2700мм, ТогдаAf =bf2=27002=7,29·106мм2

Проверку достаточности размеров подошвы фундамента проверяем по критериям давлений на грунт от нормативных усилий:

(3.6)

где

¾ средний удельный вес фундамента с засыпкой грунта на его обрезах,

 

Проверка напряжений в основании показывает, что размеры подошвы фундамента достаточны.

 

Расчет плитной части столбчатого фундамента по прочности

Условие расчета по прочности:

(3.7)

Рисунок 3.1−Расчетная модель столбчатого плитного центрально нагруженного фундамента

Изгибающий момент в расчетных сечениях определяем от действия реактивного давления грунта по подошве фундамента без учета нагрузки от собственного веса фундамента и грунта на его уступах по формулам:

 

(3.8)

(3.9)

(3.10)

где P- давление на грунт без учета веса фундамента и грунта на его ступенях

(3.11)

Принимаем с=80+ø/2=80+5=85 мм, за основу взят минимальный диаметр арматуры.

(3.12)

(3.13)

(3.14)

(3.15)

(3.16)

По наибольшей требуемой площади сечения арматуры, а в данном случае это принимаем 15 ø12S500 площадью с шагом S=185мм.

Проверка прочности фундамента на продавливание (местный срез)

Рисунок 3. 2−Расчетная модель столбчатого плитного центрально нагруженного фундамента для определения прочности на продавливание.

Расчет прочности фундамента на продавливание основан на выполнении условия:

(3.17)

Погонную поперечную силу nSd, вызванную местным срезом, определяют по формуле:

(3.18)

где (п. 7.4.3.8[2])

(3.19)

(3.20)

(3.21)

(3.22)

, но не менее (3.23)

(3.24)

(3.25)

Принимаем k=1,62

(3.26)

(3.27)

<<

Т.к. , то прочность фундамента на продавливание (местный срез) обеспечена.

3.1.7 Проверка нижней ступени на действие поперечной силы.Т.к. расчетное сечение располагается на расстоянии x=215мм и соблюдается условие , а расчетная схема фундамента представляет собой консоль, то прочность ступени на действие перерезывающей силы находим по формуле 7.77 п.7.2.1.5 [2]:

(3.28)

где (3.29)

но не более

(3.30)

, принимаем k=1,96

(3.31)

,следовательно высота ступени отвечает условию ее прочности поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении.

 

Читайте также:

lektsia.com

Расчет столбчатого фундамента под колонну

Расчет столбчатого фундамента под колонну

Расчет фундамента выполняем под колонну среднего ряда, которая работает как центрально сжатый элемент. Фундамент под колонну среднего ряда считается как центрально-загруженный.

7.1.Расчет подошвы столбчатого фундамента.

Усилия от нормативной нагрузки определяются приблизительно, путём деления расчётных нагрузок на средний коэффициент надежности по нагрузке:

?н =1.15 – средний коэффициент надежности по нагрузке;

7.2.Глубина заложения фундамента

Глубина заложения фундамента d определяется с учетом:

- конструктивных особенностей сооружения;

- глубины заложения соседних фундаментов и прокладки коммуникаций;

- рельефа, характера напластования и свойств грунтов;

- гидрогеологических условий;

- глубины сезонного промерзания грунтов.

7.3.Определение глубины сезонного промерзания:

dfn =1,2 – нормативная глубина сезонного промерзания, м; кn =0,6 – коэффициент характеризующий параметры эксплуатации здания.

Глубина фундамента должна быть больше 0.9м. Принимаю глубину заложения фундамента 1,5 м. Защитный слой бетона принимаю равным a0 =3,5 см, так как будет производиться подготовка по грунту, толщиной слоя 10 см

7.4.Определение ширины подошвы фундамента.

м. где

расчётное сопротивление грунта (принимается по СНиП МПа – пески пылеватые маловлажные плотные).

глубина заложения фундамента. м.

удельный вес грунта на обрезок фундамента. кН/м 3 .

7.5.Длина стороны фундамента

При центрально-загруженном фундаменте принимаем квадратную форму основания фундамента. Длина стороны фундамента:

аф = ? Аф = 1,6 м

Принимаем фундамент: 1,6?1,6 м и Аф = 2,6 м 2

7.6.Давление на подошву грунта

Pгр = Nф / Аф = 704/2,6 = 270,77 кН/м 2

Принимаем бетон В15 с прочностью на одноосное сжатие Rb = 8.7 МПа, нормативным сопротивление бетона при растяжении Rbt = 0.75 МПа и рабочую арматуру А-II с расчетным сопротивлением растяжению RS = 280 МПа.

7.7.Полезная минимальная высота фундамента определяется из условия продавливания его колонной при действии расчётной нагрузки:

7.8.Высота фундамента с учетом конструктивных требований

hф = h0 + a = 0,33 + 0,04 = 0,4(0,37) м.

Конструктивно принимаю высоту ступенькиh2 = 20 см; h3 = 20 см

Конструктивно принимаю высоту ступенькиh2 = 20 см; h3 = 20 см.

По материалам сайта: http://helpiks.org

fix-builder.ru