- коэффициент учета теплового режима здания (для неотапливаемого промышленного здания);

.

Бетон тяжелый класса В12,5, Rb=7,5МПа, Rbt=0,66 МПа, gb2=1,1; арматура из горячекатаной стали класса A-II, RS=280 МПа. Вес единицы объёма материала фундамента и грунта на его обрезах

5.2 Определение усилий

Для определения значений усилий действующих на верхний срез фундамента в расчетной схеме (пк “Лира”) заменим подкрановую часть колонны рассчитываемого фундамента стержнем типа “КЭ-10”, численно описывающий геометрическую характеристику и жесткость сквозного сечения.

- жесткость элемента на осевое сжатие.

- жесткость элемента на изгиб в плоскости y

- жесткость элемента на изгиб в плоскости z

- первая координата ядра сечения

- вторая координата ядра сечения

- первая координата ядра сечения

- вторая координата ядра сечения

q - погонный вес (для автоматического определения собственного веса)

Расчёт выполняем на наиболее опасную комбинацию расчётных усилий

Нормативное значение усилий определено делением расчётных усилий на усреднённый коэффициент надёжности по нагрузке .

Определение геометрических размеров фундамента.

Глубину стакана фундамента принимаем Han = 120 см, что должно быть не менее:

Han ³0,5+0,33×h=0,5+0,33×1,4=0,962 м, где h=1,4 м - больший размер сечения всей колонны; не менее Han³1,5×bcol=1,5×0,6=0,9 м, где bcol=0,6 м - больший размер сечения ветви; и не менее Han³30d=30×2,8=84 см, где d=2,8 - диаметр продольной арматуры колонны. Расстояние от дна стакана до подошвы фундамента принято 250 мм, тогда минимальная высота фундамента Hf=1200+250=1450 мм. Принимаем Hf=1800 мм (кратно 300 мм), тогда глубина заложения фундамента H1=1500+150=1950 мм.

Фундамент трёхступенчатый, высота ступеней принята 300 мм, высота подколонника 1200 мм.

Предварительно площадь подошвы фундамента определяем как для центрально нагруженного по формуле:

где 1,05 - коэффициент, учитывающий наличие момента.

Назначая соотношение сторон фундамента b/a=0,8, получаем:

, b1=0,8 × 3,88 = 3,1м.

Принимаем размеры подошвы a´b=4,2´3,3 =13,86 м2.

Момент сопротивления подошвы:

Так как заглубление фундамента меньше 2 м, ширина подошвы больше 1 м, необходимо учитывать нормативное давление на грунт по формуле:

.

Определим расчётную высоту фундамента из условия прочности на продавливание по формуле:

м

где h=1,4 м - больший размер сечения колонны

bcol=0,6 м - больший размер сечения ветви

Rbt=Rbt · γb2=1,1·0,66=0,726 МПа = 726 кН/м2

Полная высота фундамента

Н=0, 33+0,05=0,38 м < 1,5 м,

следовательно, принятая высота фундамента достаточна.

Определяем краевое давление на основание. Изгибающий момент в уровне подошвы фундамента:

Нормативна нагрузка от веса фундамента и грунта на его обрезах:

Gf = a × b × H1 × g × gn = 4,2× 3,3 × 1,95 × 20 × 0,95 = 513,5кН

При условии что:

Принимаем размеры подошвы a´b=4,5´3,6 =16,2 м2

Момент сопротивления подошвы:

Нормативна нагрузка от веса фундамента и грунта на его обрезах:

Gf = a × b × H1 × g × gn = 4,5× 3,6 × 1,95 × 20 × 0,95 =600,2 кН

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

Учитывая значительное заглубления фундамента, принимаем его конструкцию с подколонником стаканного типа и плитой переменной высоты. Толщина стенок стакана назначают 425мм > 0,2∙h=0,2∙1400=280мм. Зазор между колонной и стаканом поверху 75 мм, понизу 50мм. Высоту ступеней фундамента назначают

Высота подколонника 1200мм

Размеры ступеней в плане:

a1=4,5м b1=3,6м

a2=3,0м b2=2,4м

Размеры подколонника:

a3=2,4м b3=1,5м

Высота плитной части фундамента 60см. Проверяем достаточность принятой высоты плитной части из расчета на продавливание.