2.6.1. Расчёт фундамента на продавливание

Расчётные усилия:

Устанавливаем схему образования пирамиды продавливания с помощью соотношений: и, где;;;;;.

; .

Так как данные условия выполняются, то пирамида продавливания образуется от дна стакана.

Схема определения продавливающей силы показана на рис. 2.6.1.

Рис. 2.6.1. Схема определения продавливающей силы

;,,;

Расчёт на продавливание при образовании пирамиды от дна стакана производим:

– в плоскости действия изгибающего момента из условия:

,

где N – расчетная продавливающая сила;

P – максимальное давление под подошвой фундамента;

А_о – площадь прямоугольника ABCDEG;

–коэффициент, принимаемый равным для тяжелых и ячеистых бетонов 1;

b_ср – размер меньшей стороны дна стакана;

R_bt – расчетное сопротивление бетона осевому растяжению при , ;

–рабочая высота дна стакана, принимаемая от дна стакана до плоскости расположения растянутой арматуры, .

;

тогда , условие не выполняется, увеличиваем высоту фундамента до 1,8 м, тогда.

; .

;

, ;

тогда , условие не выполняется, увеличиваем высоту фундамента до 2,1 м, тогда .

; .

;

, ;

тогда , условие выполняется.

– из плоскости действия изгибающего момента из условия:

,

;

тогда , условие выполняется.

2.6.2. Проверка первой ступени по поперечной силе

а) в плоскости действия момента:

, ;, ,

где – коэффициент, принимаемый равным 0,6 для тяжелого бетона.

.

–условие не выполняется, увеличиваем высоту фундамента до 2,4 м, тогда ,

;

.

–условие выполняется;

б) из плоскости изгибающего момента:

.

,

–условие выполняется.

3. Расчёт фундамента на изгиб

Вычерчиваем размеры фундамента с соответствующими эпюрами реактивного давления грунта в плоскости и из плоскости изгибающего момента. Величины Р_max , P_min и P принимаем из расчета по I гр. п.с.

Выбираем расчетные сечения и определяем, рассматривая подобие треугольников, величины давлений грунта в этих сечениях (рис. 2.6.2).

; ;(см. рис.2.6.3).

,

;

;

.

Рис. 2.6.2. Схема к определению расчетных сечений фундамента

Рис. 2.6.3. Схемы для расчета арматуры в сечениях I-I, II – II и III – III

Определим значения изгибающих моментов и площади сечения арматуры в расчетных сечениях:

а) в плоскости действия изгибающего момента:

где – условная ширина подошвы фундамента.

Определим площадь арматуры (арматура класса А-III).

;

;

;

Принимаем 5Ø 14 А-III с (шаг 200).

б) из плоскости действия изгибающего момента:

;

;

.

Принимаем 4Ø 14 А-III с (шаг 250).

3. Расчёт подколонника и его стаканной части

Расчёт продольной арматуры

Расчёт продольной арматуры железобетонного подколонника производим на вне-центренное сжатие коробчатого сечения стаканной части в плоскости заделанного торца ко-лонны (см. рис. 2.6.4, сеч. I – I) и на внецентренное сжатие прямоугольного сечения подколон-ника в сечении II – II.

Расчёт производим на сочетания по Iгр. пр. состояний:

а) ;;.

б) ;;.

Рис. 2.6.4. Схема приведения коробчатого сечения к эквивалентному двутавровому

Найдём расчётные усилия в сечении I-I:

а) ;

.

б) ;

.

Проверим условия:

а) ,

. Условие выполняется.

б) ,

.

Условие выполняется, армируем исходя из минимального процента армирования.

П

Рис. 2.10. Схема расположения

поперечной арматуры

в подколоннике

ринимаем 5Ø 18 А-III с .

Расчёт поперечной арматуры

Вычертим расчетную схему стаканной части подколонника (рис. 2.6.6).

Рис. 2.6.6. Расчётная схема стаканной части подколонника

Определим эксцентриситеты выбранных усилий:

а) ;

б) .

Момент от действующих сил относительно оси, проходящей через т. К₁ поворота колонны равен:

.

При ,,.

Принимаем 4Ø 10 А-III с .