4.4. Расчет тела фундамента.
Он включает расчёт на продавливание и установление высоты плитной части, а так же размер ступеней фундамента, расчёт подколонника и его стаканной части, определение необходимой площади сечения арматуры подошвы фундамента.
Первая комбинация нагрузок.
Расчёт подколонника
При расчете подколонника и его стаканной части площадь сечения продольной арматуры определяем из расчета на внецентренное сжатие стенок стакана по нормальному сечению А–А, проходящему по торцу колонны.
Принимаем расчетные усилия при комбинации нагрузок
Подколонник работает на внецентренное сжатие с реальным эксцентриситетом. Коробчатое сечение приводиться к эквивалентному двутавровому сечению вдоль плоскости изгиба.
Проверяем
условие
.
Условие выполняется, значит нейтральная ось проходит в полке, сечение рассматривается как прямоугольное с шириной сечения beff=bp=1200мм
По полученному результату можно сделать вывод о том, что сечение находиться в области деформирования 1а.
По формулам табл.6.6 [2] находим величину изгибающего момента, воспринимаемого бетоном, расположенного в пределах высоты полки
Момент продольной силы относительно центра тяжести растянутой арматуры
<3314,03
кНм, значит нейтральная ось проходит
в полке
для фундаментов защитный слой принимаем с=60мм
по
табл. 6.7[1] при
находим, что сечение находиться в области
деформирования 1а и
.
Находим величину требуемой площади
растянутой арматуры
Минимально необходимое количество арматуры в сечении “полки” принимается по конструктивным соображениям
,
что меньше полученной при расчёте.
Принимаем в растянутой зоне 5ø28 S400 Ast = 30,79 см2
В сжатой зоне конструктивно 4ø18 S400 Asс = 10,18 см2
Прочность рассматриваемой грани обеспечена.
Поперечное армирование стакана принимаем в виде горизонтальных сварных сеток. Поперечная арматура подколонника в наклонном сечении В–В определяется по расчету на момент от действующих сил относительно оси, проходящей через точку К.
При
,
то расстояние у
от оси колонны до условной оси поворота
колонны
Площадь
сечения поперечной арматуры стенок
стакана:
Принимаем 2 ø16 S400 Aw=4,02 cм2
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