Проверим достаточность принятой высоты фундамента из условия продавливания от грани колонны по формуле, полагая, что фундамент состоит только из плитной части: hо,pl= -bc/2+1/2√bc2+(2*b(l-hc)-(b-bc)2)/(1+Rbt/pmax)=-0,6/2+1/2√0,62+(2*3,9(4,8-1,9)-(3,9-0,6)2)/(1+726/235,14)=0,599 что меньше принятой рабочей высоты hо,pl=1,5-0,05=1,45 м.
Принимаем трехступенчатый фундамент с высотой ступеней: h1=300 мм; h2= h3=600 мм. Выносы нижней и второй ступени принимаем равными С1=С2=500 мм в обоих направлениях, тогда размеры в плане второй и третьей ступеней: l1=l-2*с1=4,8-2*0,5=3,6 м;b1=b-2*с1=3,9-2*0,5=2,9 м; l2=l1-2*с2=3,8-2*0,5=2,8 м;b2=b1-2*с2=2,9-2*0,5=1,9 м;
Толщина стенок стакана при зазорах поверху между гранями колонны и стенками стакана δ1=δ2= 100 мм; t1=0,5(l2 -bc-2*δ1)= 0,5(2,8-1,9-2*0,1)=0,35 м; t2= 0,5(b2-bc-2δ2)=0,5(1,9-0,6-2*0,1)=0,55 м. Глубина стакана hd=1,18 м; размеры дна стакана: bh=bc+2*0,05=0,6+0,1=0,7 м; hh= hc+2*0,05=1,9+0,1=2 м.
Проверка высоты нижней ступени. Проверим нижнюю ступень с рабочей высотой h01=h1- а=300-50=250 мм на продавливание из условия. При b-b1=3,9-2,7=1 м>2*h01=2*0,25=0,5 м площадь Af0=0,5*b(l-l1-2*h01)-0,25(b-b1-2*h01)2=0,5*3,9(4,8-3,8-2*0,25)-0,25(3,9-2,9-2*0,25)2=0,9125 м2, а средняя линия bт=b1+ho1= 2,9+0,25=3,19 м.
Проверяем условие P=pmax*Аf0=235,14*0,9125=214,56 кН<Rbt*bm*ho1=726*3,15*0,25=571,725 кН - продавливание не произойдет. Далее проверим высоту ho1 по прочности наклонного сечения, начинающегося от грани второй ступени и имеющего длину горизонтальной проекции с=ho1= 0,25 м: Q=pтах(c1-ho1)b=235,14(0,5-0,25)3,9=229,26 кН; Qb,mjn=0,6*Rbt*b*ho1=0,6*726*3,9*0,25=424,7 кН. Так как Q<Qb,min , принятая высота ступени достаточна. Проверку на продавливание второй ступеня^е производим, т.к. ее рабочая высота h02=0,9-0,05=0,85 м>ho,pl=0,599 м.
Проверка фундамента на продавливание дна стакана и на раскалывание.
Такая проверка обычно выполняется для низких фундаментов под сборные колонны, когда не выполняется условие hb>Н+0,5(lcf-hc).
В нашем примере hb=0,35 м; Н=h1+h2=0,3+0,6=0,9 м; lcf=l2=2,8 м; hc=1,9 м; тогда 0,35<0,75+0,5(2,9-1,9)=1,4 м.
Условие не выполняется, следовательно, необходимо сделать вышеназванные проверки.
Проверка на продавливание от дна стакана выполняется из условия
N<((b*l)/Afo)*Rbt*bm*hob, где N=3545,45 кН; hob=hb-a=0,35-0,05=0,3 м; bm=bh+hob=0,7+0,3=1 м; Аfo=0,5*b(l-hh-2*hob)-0,25(b-bh-2*hоb)2=0,5*3,9(4,8-2-2*0,3)-0,25(3,9-0,7-2*0,3)2=2,6 м2. Проверяем условие N=3545,45 кН>((3,9*4,8)/2,6)726*1*0,3=1568,16 кН - условие не удовлетворяется, поэтому необходимо еще выполнить проверку на раскалывание фундамента.
Для выполнения этой проверки необходимо найти площади сечений фундамента Afl и Afb по его осям параллельно соответственно сторонам l и b: Afl=0,3*4,8+0,9(3,8+2,8)-1,2(2,1+2)/2=3,425 м2; Afb=0,3*3,9+ 0,6(2,9+1,9)-1,2(0,8+0,7)/2=3,3375 м2.
При отношении Аfb/Afl=3,3375/3,4525=0,967>bc/hc=0,6/1,9=0,316 проверку на раскалывание от дна стакана выполняем из условия N<0,915*(l+bc/hc)*Afl*Rbt, в противном случае из условия
N<0,975(1 + hc/bc)Afb*Rbt
Проверяем условие
N=3545,45 kH<0,975(1+1,9/0,6)3,3375*726=9843,54 кН.
Из расчетов на продавливание и раскалывание принимается наибольшая величина несущей способности фундамента, т.е. Nu=9843,54 кН, следовательно, несущая способность фундамента достаточна.
Подбор арматуры подошвы.
Площадь сечения рабочей арматуры подошвы подбирается в обоих направлениях и вычисляется по формуле.
Подбор арматуры в направлении длинной стороны. Рассматриваются сечения: I-I - по грани второй ступени; II-II - по грани третьей ступени; III-III - по грани колонны.
Сечение I-I (ho1=250 мм) pI=pmax -(pтах -pmin)c1/l=235,14-(235,14-143,64)0,5/4,8=225,61 кПа;
МI-I=b*c12(2*pтах+p1)/6=3,9*0,52(2*235,14+225,61)/6=113,08 кН·м; As,1=МI-I/0,9*Rs*ho1=
113,08/0,9*365*250=1376,93 мм2.
Сечение II-II (ho2=900-50=850 мм) pII=235,14-(235,14-143,64)1/4,8=216,08 кПа;
МII-II=3,9*12(2*235,14+216,08)/6=446,13 кН·м; As,II=446,13/0,9*365*850=1597,74 мм2.
Сечение III-III (ho3=1500-50=1450 мм) pIII=235,14-(235,14-143,64)1,5/4,8=206,55 кПа;
МIII-III=3,9*1,52(2*235,14+206,55)/6=989,86 кН·м; As,III=989,86/0,9*365*1450=2078,12 мм2.
Принимаем в направлении длинной стороны подошвы 20Ø12 А-III (As=2260 мм2) с шагом 200 мм.
Подбор арматуры в направлении короткой стороны. Расчет ведем по среднему давлению по подошве рт=189,39 кПа. Учитываем, чтостержни этого направления будут во втором ряду, поэтому рабочая высота hoi=hj-а-(d1+d2)/2. Полагаем, что диаметр стержней вдоль короткой стороны будет не более 14 мм. Рассматриваются сечения по граням тех же уступов, что и в направлении длинной стороны. Сечение I’-I’ (h01=300-50-(12+12)/2=238
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
