2. Расчет 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 группе предельных состояний.

Расчётные усилия: .

Выбираем расчетные сечения и определяем, рассматривая подобие треугольников, величины давлений грунта в этих сечениях (рис. 2.6.2). Расчетная схема при подборе арматуры в подошве фундамента принимается: консоль, защемленная в месте перепада высоты и у колонны с нагрузкой от отпора грунта.

;

(см. рисунок 2.6.1).

.

,

,

,

,

.

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 12 А-III с (шаг 200).

б) из плоскости действия изгибающего момента:

;

;

;

;

Определим площадь арматуры (арматура класса А-III):

;

;

Принимаем 5Ø 16 А-III с (шаг 200).

Рисунок 2.6.2.- Схема к определению расчетных сечений фундамента.

Рисунок 2.6.3.- Схемы для расчета арматуры в сечениях I-I и II – II.

Армирование подколонника.

Расчет продольной арматуры.

Продольную арматуру принимаем по минимальному проценту армирования:

Принимаем 5Ø 18 А-III с .

Рисунок 2.6.4.- Схема расположения продольной арматуры в подколоннике.

Расчет поперечной арматуры.

Армирование производится в зависимости от эксцентриситета на момент от возможного поворота колонны в стакане.

Определим эксцентриситеты усилий:

а) ;

б) .

Принимаем е = е₂ =0,14 м.

Изгибающий момент принимаем равным ,

где - расстояние от торца колонны до верхнего обреза подколонника.

Располагаем сетки поперечной арматуры в пределах стаканной части подколонника. Верхнюю сетку размещаем на расстоянии 50мм от верхнего обреза подколонника. Нижнюю сетку размещаем на расстоянии 100мм от дна стакана.

Расстояния между промежуточными сетками принимаем не более 200мм. Принимая одинаковые диаметры поперечной арматуры и одинаковую марку стали, находим площадь сечения поперечной арматуры каждой сварной сетки по формуле:

,

где - расстояние от нижнего торца колонны до соответствующей сетки.

Сечение отдельных стержней сетки

Принимаем конструктивно 5 сеток из стержней Ø10 A-III ( ).

Рисунок 2.6.5.- К расчету поперечной арматуры подколонника.

3. Расчет свайного фундамента.

3.1. Определение глубины заложения подошвы плиты ростверка.

Принимаем высоту ростверка .

Глубина заложения подошвы ростверка .

3.2. Выбор типа сваи, ее длины, сечения.

Рассмотрим два варианта длины сваи при поперечном сечении :

;

.

Принимаем С10-30, С13-30 (см. рисунок 3.2.1).

Рисунок 3.2.1.- К определению длины сваи.

3. Определение несущей способности сваи.

Несущую способность висячей сваи определим по формуле:

,

где γ_с – коэффициент условий работы сваи в грунте, ;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи.

Так как во втором слое залегает супесь пластичная с , а СНиП 2.02.03-85 предусматривает расчетные сопротивления только для грунтов с , то необходимо прорезать три слоя и рассматривать только вариант с длиной сваи равной 13 м.

Для сваи длиной 13 м ; для ;

А – площадь опирания на грунт сваи: ;

U – наружный периметр поперечного сечения сваи: ;

, – коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчётные сопротивления грунта, , ;

- толщина i-го слоя грунта соприкасающегося с боковой поверхностью сваи;

- расчётное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи.

; ; ; ; ; ; (см. рис. 3.3.1).

Рисунок 3.3.1.- К определению несущей способности сваи С13-35.

; ; ; ; ; ; .