Определение размеров фундамента колонны К-6

Нагрузки по обрезу фундамента колонны типа К–6(400/600):

Первая комбинация: N₀₁₁=±828 кН, M₀₁₁=±13 кНм, Q₀₁₁=±1,8 кН.

Первоначально вычисляем ориентировочные размеры подошвы отдельно стоящего фундамента, как центрально загруженного:

A₀= N₁₁/(R₀-g¢d)= (N₀₁₁+ N_с11)/(R₀-g¢d)=(828+9,7)/(150-22*1.65)=7.5 м², где

– нагрузка от фундаментной балки (принимаем фундаментную балку марки 3БФ6-27 длиной 4,45 м, m=0,97 т)

=9,7кН

b₀=ÖA₀/1.4 => l=1.4b

b₀=Ö7.5/1.4=2.4 м; b₀/2= 1,2м.

g₁₁=(g₁₁₁* h₁ + g₁₁₂* h₂ + g_sb* h₃) / (h₁ +h₂ +h₃) = (17.9*0.35 +18.01*0.85)/(0.35+0.85)=17.98 кН/м³

R₁=(g_c1g_c2/k)[M_gk_zbg₁₁+M_qd₁g₁₁¢+M_cc₁₁] = (1.25*1.0)/1[1.25*1*2.4*17.98+ +5.97*1.6*17.9]=281 кПа, где

D₁=(R₁-R₀)/R₁*100%=(281-150)/281*100%>10%;

Корректировка:

A₁= N₁₁/(R₁-g₁₁¢d)=(828+9.7)/(281-20*1.65)=3.42 м²

b₀=Ö3.42/1.4=1.56м, принимаем 1,8м и l=1.8*1.4=2.38м, принимаем 2,4м.

b₀/2= 0,9м.

g₁₁=(g₁₁₁* h₁ + g₁₁₂* h₂ + g_sb* h₃) / (h₁ +h₂ +h₃) = (17.9*0.35 +18.01*0.55)/(0.35+0.85)=13.48 кН/м³

R₂=(g_c1g_c2/k)[M_gk_zbg₁₁+M_qd₁g₁₁¢+M_cc₁₁]= =(1.25*1.0)/1[1.25*1*1.8*13.48+5.97*1.6*17.9]=249 кПа,

D₂=(R₂-R₁)/R₂*100%=(249-281)/249*100%<10%;

Принимаю размеры фундамента под колонну К-1(40/60): b/l=1.8/2.4м, с R=249 кПа. Конструирую тело фундамента:

N_q11=(q*l*b)/2= 25*2.4*1.8/2=54кН,

е_q=l/4=2.4/4=0.6м,

e_c=1,8/2-0,15/2=0,975м

Пролет здания 24м,

L=24/2=12м,

y₁=L+1/2*l =12+2.4/2=13.2м,

y₂=L =12м,

y₃=L-1/2*l =12-2.4/2=10.8м

b₀=24-l =24-2.4=21.6м

d=z=1.65м,

q=25кН,

N_c11=9,7кН (табл.32),

Таблица 4 - К определению дополнительных давлений

№ точки	yм	y/b0	При z/b0=0,075
kq	kq*q,кПа
	L+1/2*l =13.2м	0.611	0.285	7.13
	L =12м	0.556	0.395	9.88
	L-1/2*l =10.8м	0.500	0.500	12.5

p_q=(7.13+12.5)/2=9.82кПа,

N₁₁=N₀₁₁+N_q11+N_c11=828+54+9,7=891,7 кН

Давление по подошве фундамента:

p₁₁=N₁₁/b*l+g_mt*d+p_q=891.7 /1.8*2.4+20*1.6+9.82=247.38 кН/м² £ R=249 кПа, (расхождение 0.7% < 10%);

Первая расчетная ситуация (с нагрузкой):

N₁₁=891,7 кН,

M₁₁=M₀₁₁+Q₀₁₁*h_f +N_c11*e_c+N_q11*e_q =13+1.8*1.5+9,7*0.975+54*0.6=67 кН*м,

e=M₁₁/(N₁₁+g_mt*d *l*b)=67/(891.7 +20*1.6*2.4*1.8)=0.064м < l/6=2.4/6=0.4м– эксцентриситет приложения нагрузки;

Вторая расчетная ситуация (без нагрузки):

N₁₁=N₀₁₁ +N_c11=828+9,7=837,7 кН,

M₁₁=M₀₁₁+Q₀₁₁*h_f +2*N_c11*e_c =13+1.8*1.5+2*9,7*0.975=34.6 кН*м,

e=M₁₁/(N₁₁+g_mt*d *l*b)=34.6/(837.7+20*1.6*2.4*1.8)=0.035м < l/6=2.4/6=0.4м– эксцентриситет приложения нагрузки;

Давления по граням фундамента (краевые давления):

1) p_max=N₁₁/A+g_mt*d+M₁₁/W+k_maxq*q=891.7/1.8*2.4+20*1.6+67/1.8*2.4²+12.5=

=260кПа< 1.2R=1.2*249=299 кПа

2) p_max=N₁₁/A+g_mt*d+M₁₁/W =837.7/1.8*2.4+20*1.6+34.6/1.8*2.4²=

=231кПа< 1.2R=1.2*249=299 кПа

Вторая комбинация: N₀₁₁=±654 кН, M₀₁₁=±74 кНм, Q₀₁₁=±4,8 кН.

Первая расчетная ситуация (с нагрузкой):

N₁₁=N₀₁₁+N_q11+N_c11=654+54+9,7=717,7кН,

M₁₁=M₀₁₁+Q₀₁₁*h_f +N_c11*e_c+N_q11*e_q =74+4,8*1.5+9,7*0.975+54*0.6=132.5 кН*м,

e=M₁₁/(N₁₁+g_mt*d *l*b)=132.5/(717.7+20*1.6*2.4*1.8)=0.153м < l/6=2.4/6=0.4м– эксцентриситет приложения нагрузки;

Вторая расчетная ситуация (без нагрузки):

N₁₁=N₀₁₁ +2*N_c11=654+9,7=663,7 кН,

M₁₁=M₀₁₁+Q₀₁₁*h_f +2*N_c11*e_c =74+4.8*1.5+2*9.7*0.975=100.1 кН*м,

e=M₁₁/(N₁₁+g_mt*d *l*b)=100.1/(663.7+20*1.6*2.4*1.8)=0.123м < l/6=2.4/6=0.4м– эксцентриситет приложения нагрузки;

Давления по граням фундамента (краевые давления):

1) p_max=N₁₁/A+g_mt*d+M₁₁/W+k_maxq*q=717.7/1.8*2.4+20*1.6+132.5/1.8*2.4²+12.5=

=226кПа< 1.2R=1.2*249=299 кПа

2) p_max=N₁₁/A+g_mt*d+M₁₁/W =663.7/1.8*2.4+20*1.6+100.1/1.8*2.4²=

=197кПа< 1.2R=1.2*249=299 кПа

Конструируем фундамент, выполняя следующие требования: минимальная высота ступени 300 мм, шаг 150 мм; минимальный вылет ступени 150 мм, шаг 150 мм.

Дата добавления: 2015-11-26