Расчёт плитной части фундамента.
При определении площади сечения рабочей арматуры определяется из расчёта на изгиб консольного выступа в сечениях по граням ступеней фундамента и по грани колонны.
Арматура, укладываемая параллельно большей сторона фундамента определяется по изгибающему моменту .
Определим напряжения в грунте при данном сочетании расчетных нагрузок без учета собственного веса фундамента и грунта на его уступах
При выносе консоли подошвы фундамента, равном 450мм, назначаем одну ступень высотой 450мм.
Расчётный изгибающий момент:
где
тогда площадь продольной арматура равна:
по конструктивным соображениям
Значит принимаем конструктивно 7 ø 18 S400 Ast=17,81см2
Арматура, укладываемая параллельно меньшей стороне фундамента, определяется по изгибающему моменту.
тогда площадь продольной арматура равна:
по конструктивным соображениям
Значит принимаем конструктивно 13 ø 14 S400 Ast=20,01см2
Расчёт фундамента на продавливание.
Для расчета на продавливание выбираем основное сочетание нагрузок
.
Определим напряжения в грунте при данном сочетании расчетных нагрузок без учета собственного веса фундамента и грунта на его уступах
При выносе консоли подошвы фундамента, равном 450мм, намечаем одну ступень высотой 450мм. Тогда при рабочей высоте ступени размер нижнего основания пирамиды продавливания на уровне рабочей арматуры ,т.е. вся площадь фундамента будет являться критической при расчёте фундамента на продавливание.
Средний размер грани пирамиды продавливания .
Определяем площадь трапеции, с которой собирается нагрузка, действующая на рассматриваемую грань:
Расчетная продавливающая сила
-
в направлении большей стороны
.
-
в направлении меньшей стороны
В дальнейших расчётах будем использовать расчётное продавлимвающее усилие в направлении большей стороны.
Погонная поперечная сила Vsd, вызванная сосредоточенной нагрузкой
где u – периметр условного критического сечения, принимается периметр плитной части фундамента, поскольку размеры критического сечения превышают размеры фундамента
u = 2(l + b)=2(2,1+2,1)=6,6м
Определяем расстояния от низа плиты до центров тяжести арматуры в каждом направлении
ах=69мм и ау=76мм
Определяем рабочие высоты плит в каждом направлении
dx=0,45-0,069=0,381м и dy=0,45-0,076=0,374м
Определяем среднюю рабочую высоту сечения
d=0,5(dx+dy)=0,5(0,381+0,374)=0,3775м
Определяем коэффициенты армирования в обоих направлениях
, что более в двух случаях 0,002(минимальное значение коэффициента армирования)
Тогда расчётный коэффициент армирования
Определяем погонное усилие, которое может воспринять сечение при продавливании
Определяем коэффициент, учитывающий влияние масштабного фактора
Минимальное погонное погонное усилие, которое может воспринять сечение при продавливании
условие выполняется, следовательно прочность на продавливание обеспечена.
В результате расчётов по 2 комбинациям нагрузок принимаем следующую арматуру:
Для подколонника:
продольная
-в растянутой зоне 5ø28 S400 Ast=30,79см2
-в сжатой зоне 4ø18 S400 Asс=10,18см2
поперечная арматуры стенок стакана: 2 ø16 S400 Aw=4,02 cм2
Для плитной части:
-параллельно длинной стороне: 7 ø 18 S400 Ast=17,81см2
-параллельно короткой стороне: 13 ø 14 S400 Ast=20,01см2