Нап≥30d=30*2=60 см, где d – диаметр продольной арматуры колонны. Расстояние от дна стакана до подошвы фундамента должно быть не менее 250 мм. Тогда полная высота фундамента составит Н=950+250=1200 мм, а глубина заложения его подошвы Н1=1200+150=1350 мм=1,35 м.
По верхнему обрезу фундамента ( сечение 4-4 колонны) расчетным может быть одно из сочетаний:
1. М=72 кНм; N= 534 кН; Q=13 кН.
2. М=-49 кНм; N= 818 кН; Q=-23 кН.
3. М=66 кНм; N= 818 кН; Q=4 кН.
Нормативные значения усилий определим делением расчетных усилий на усредненный коэффициент надежности по нагрузке γf,n=1,15;
1. Мn=62.6 кНм; Nn= 464,34 кН; Qn=11,3 кН.
2. Мn=-42,6 кНм; Nn= 711,3 кН; Qn=-20 кН.
3. Мn=57,39 кНм; Nn= 711,3 кН; Qn=13 кН.
Предварительно площадь подошвы фундамента с учетом веса грунта на его обрезах определим для третьего сочетания (Nmax) из выражения:
A=1.05Nn/(R0-γH1)=1.05*711.3/(250-20*1,35)=3,35 м2,
Где 1,05 коэффициент, учитывающий влияние момента.
Принимая отношение сторон b/a=0.8, получаем а=2 м, b=1,7 м. Тогда площадь подошвы фундамента А=1,7*2=3,5 м2, момент сопротивления W= 1.7*22/6=1.13 м3
Определим краевое давление на основание в каждом сочетании
pn,max=(Nn+Gn)/A+Mn/W
pn,min=(Nn+Gn)/A-Mn/W,
Учитывая, что изгибающий момент в уровне подошвы Mn=Mn+QnH, а нагрузка от веса фундамента и грунта на его обрезах Gn=baH1γγn (здесь γn=0,95 – коэффициент надежности по назначению).
Gn=1,7*2*1,35*20*0,95=87,21 кН.
1. Мn=62,6+11,3*1,2=76,16
pn,max=(464.34+87.21)/3.5+62.6/1,13=216,73<1,2R0=1.2*205=300 кН/м2
pn,min=(464.34+87.21)/3.5-62.6/1,13=98,5>0
2. Мn=42,6+20*1,2=66,6 кНм;
pn,max=(711,3+87,21)/3,5+66,6/1,13=291 кНм<1,2R0=1.2*205=300 кН/м2
pn,min=(711,3+87,21)/3,5-66,6/1,13=165,3>0
3. Мn=57,39+13*1,2=72,99
pn,max=(711,3+87,21)/3,5+57,39/1,13=279 кНм<1,2R0=1.2*205=300 кН/м2
pn,min=(711,3+87,21)/3,5-57,39/1,13=177,35>0
Конструирование и расчет тела фундамента
Толщину стенки стаканной части по верху примем 200 мм. Тогда при зазоре между внутренней гранью и колонной 75 мм высота сечения стаканной части ас=275*2+hн=550+700=1250 мм, а ширина bс=275*2+bн=275*2+400=950 мм.
Определим напряжение в грунте под подошвой фундамента в направлении длинной стороны без учета веса фундамента и грунта на его обрезах от расчетных нагрузок для второго сочетания, в котором при нормативных нагрузках мы получили максимальное краевое напряжение:
pmax=N/A+(M+QH)/W=818/3.5+(49+23*1,2)/1,13=301,5 кН/м2
pmin= N/A-(M+QH)/W=818/3.5-(49+23*1,2)/1,13=166 кН/м2
Высоту фундаментной плиты по краю примем 250 мм, а в примыкании к стаканной части – 350 мм. Расстояние от нижней грани до оси продольных стержней при подготовке из тощего бетона примем а=50 мм, тогда полезная высота в сечении 1-1 h0=35-5=30 см.
По линейной интерполяции определим напряжения в основании в сечении 1-1 p1=276,1 кН/м2 и на грани пирамиды продавливания p2=296.4 кН/м2, определим погонную силу продавливания
Q=(a-ac-2h0)(pmax+p2)/4=1*(2-1.25-2*0,3)*(301,5+296,4)/4=22,42 кН
Сопротивление продавливанию полосы без поперечной арматуры
φ b4 γb4Rbtbh02/c=1,5*1,1*0,9*1*0,32*103/0,3=445,5 кН>Q=22,42 кН
Принятые размеры фундаментной плиты достаточны.
Погонный изгибающий момент от расчетных нагрузок в сечении 1-1:
M=p1(a-ac)2/8+(pmax-p1) (a-ac)2/12=
=1*276.1(2-1.25)2/8+(301,5-276,1)*(2-1,25)2/12=20,6
Требуемое сечение арматуры
As=M/0.9h0Rs=20.6*103/(0.9*30*365)=2.09 см2/м
Принимаем ø10 АIII с шагом s= 250 мм (As=3,14 см2). Процент армирования µ=0,785*100/(20*30)=0,13%>µmin=0,05 %
Арматуру, укладываемую параллельно меньшей стороне фундамента, определим по максимальному погонному изгибающему моменту в сечении 2-2:
M=pmax(b-bc)2/8=301.5(1,7-0,95)2/8=21,2 кНкНм
Требуемое сечение арматуры
As=M/0.9h0Rs=21,2*103/(0,9*30*365)=2,15 см2/м
С учетом повышенной коррозионной опасности принимаем ø10 АIII с шагом s= 250 мм (As=3,14 см2). Процент армирования µ=0,785*100/(20*30)=0,13%>µmin=0,05 %
В стаканной части фундамента арматуру принимаем также из стержней ø10 АIII с шагом вертикальных стержней не более 400 мм, а горизонтальных – не более 200 мм (20×10). При этом суммарная площадь вертикальных стержней в каждой из коротких стенок должна быть не менее As колонны.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.