В грунте возникают реактивные напряжения, равномерно распределенные по площадь подошвы фундамента , величина которых в предельном состоянии принимается равной расчетному сопротивлению грунта R.
Условие прочности основания: , отсюда площадь подошвы фундамента , здесь м – глубина заложения фундамента, 0,15 м – расстояние от пола подвала до обреза фундамента.
Высоту фундамента H предварительно задаем из условий:
1) заделки колонны в гнезде фундамента: см, где - размер сечения колонны и длина заделки её в фундамент (для обеспечения жесткого защемления принимается );
2) анкеровки арматуры колонны: принимаем длину анкеровки арматуры при бетоне класса В20 см, где d = 2,8 см – диаметр арматуры колонны, тогда см.
Примем окончательную высоту фундамента Н = 120 см (высота фундамента принимается кратной 30 см) и глубину заложения H1 = 120 + 15 = 135 см.
Тогда площадь подошвы:
Центральный загруженный фундамент проектируется квадратным в плане, сторона подошвы см, примем = 290 см.
1. Проверка высоты фундамента из расчета на продавливание.
Условие прочности фундамента на продавливание:, здесь - рабочая высота фундамента, см; - средний периметр пирамиды продавливания; сторона нижнего основания пирамиды продавливания см; тогдасм
Продавливающая сила кН, здесь - напряжение в грунте под подошвой фундамента; - грузовая площадь.
Несущая способность фундамента при работе на продавливание
Условие прочности выполняется с существенным запасом, следовательно, принятая по конструктивным требованиям высота фундамента H = 120см достаточна.
2. Компоновка размеров фундамента.
Количество ступеней в фундаменте назначается в зависимости от его высоты:
при - две ступени, при - три ступени. Высота ступени принимается 30, 40 и 45 см, исходя из условия, чтобы контур фундамента находился снаружи пирамиды продавливания, верхним основанием которой является сечение колонны, а грани наклонены под углом .
Минимальные зазоры между стенками стакана и колонной принимаются по верху 75 мм, по низу – 50 мм, между дном стакана и торцом колонны – 50мм. Минимальная толщина дна стакана 200 мм. Принимаем три ступени () с высотой см.
3. Проверка высоты нижней ступени фундамента
Высота нижней ступени должна быть такой, чтобы выполнялось условие прочности наклонного, начинающегося в сечении 4-4 и оканчивающегося у верхней грани нижней ступени, на действие поперечной силы без постановки поперечной арматуры: .
Поперечная сила в сечении 4-4 кН, где b – ширина сечения, примем для удобства b = 1 м; см – расчетная длина консоли в сечении 4-4.
см – рабочая высота нижней ступени фундамента.
Несущая способность наклонного сечения
Условие прочности выполняется, следовательно, предварительно принятая высота нижней ступени см достаточна.
4. Расчет арматуры у подошвы фундамента
Для обеспечения прочности нормальных сечений фундамента устанавливается арматурная сетка у его подошвы.
Рассматриваются нормальные сечения, проходящие по граням ступеней и грани колонны 1-1; 2-2; 3-3. Расчетные схемы – консоли, защемленные в теле фундамента, работающие на изгиб от реактивных напряжений в грунте
Определим изгибающие моменты в сечениях 1-1, 2-2, 3-3:
Момент в i-м сечении , здесь - длины консольных стержней.
Требуемая площадь сечения арматуры
Сечение 1-1: см
кНм
Сечение 2-2: см
кНм
Сечение 3-3: см
кНм
Принимаем у подошвы фундамента нестандартную сварную сетку С1 с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой из 19Ø10 A – III
Процент армирования в сечениях:
3-3 -
2-2 -
1-1 - , что больше (,см. табл.38, поз 3 норм [1])
1. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции./Госстрой России. – М.:ГУП ЦПП, 2000
2. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общ. курс: Учеб. Для вузов. – М.: Стройиздат, 1991.
3. СНиП 2.01.07-85*. Нормы проектирования. Нагрузки и воздействия. – М.:ГУП ЦПП, 2007.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.