Расчет на продавливание производится на действие только расчетной продольной силы Nc, действующей в уровне торца колонны:
на продавливание фундамента колонной от дна стакана;
на раскалывание фундамента колонной.
Расчетная продольная сила Nc, действующая в уровне торца колонны, определяется из условия
Nc=
где
- коэффициент, учитывающий частичную передачу продольной силы N на плитную часть фундамента через стенки стакана и принимаемый равным но не менее 0,85, - площадь боковой поверхности колонны, заделанной в стакан фундамента. принимаемПроверка фундамента по прочности на продавливание колонной от дна стакана при действии продольной силы Nc производится из условия
,где А0 – площадь многоугольника abсdeg (см. рис.26), равная
h0,p – рабочая высота пирамиды продавливания от дна стакана до плоскости расположения растянутой арматуры;
bp, lp – размеры по низу меньшей и большей сторон стакана.
bp=0,50 м, lp=0,80 м.
Рис. 26 – Схема образования пирамиды продавливания в стаканном фундаменте от действия только продольной силы
Проверка фундамента по прочности на продавливание:
- условие не выполняется, увеличим высоту нижней ступени до 60 см.Пересчитаем усилия, действующие в подошве фундамента.
Таблица 9 –
Сочетание усилий
Сечение | Сочетание | Номера нагрузок | Расчетные | Нормативные | ||||
М, кНм | N, кН | Q, кН | М, кНм | N, кН | Q, кН | |||
У обрезафундамента | +Моф-МофNmin,оф | 2,8,142,5,130,8,14 | +231,52-245,85+231,26 | +669,89+1059,58+605,25 | -34,44+15,42-35,37 | |||
У подошвы фундамента | +Мпф-МпфNmin,пф | 2,8,142,5,130,8,14 | +272,85-264,35+273,70 | +669,89+1059,58+605,25 | -34,44+15,42-35,37 | +237,26-229,87+238,00 | +582,51+921,37+526,30 | -29,95+13,41-30,76 |
Нормативные усилия получены делением расчетных на усредненный коэффициент надежности по нагрузке
Проверка напряжений под подошвой фундамента
I сочетание: N=582,51 кН; M=237,26 кНм;
II сочетание: N=921,37 кН; M=229,87 кНм;
III сочетание: N=526,30 кН; M=238,00 кНм;
Проверка среднего давления:
Краевые напряжения на грунт определяются по формуле:
Проверка фундамента по прочности на продавливание:
- условие выполняется.Рис. 26 – Схема образования пирамиды продавливания в стаканном фундаменте от действия только продольной силы
Проверка фундамента по прочности на раскалывание от действия продольной силы Nc производится из условия:
при
при
- коэффициент трения бетона по бетону, принимаемый равным 0,75; - коэффициент, учитывающий совместную работу фундамента с грунтом и принимаемый равным 1,3;Аl, Ab – площади вертикальных сечений фундамента в плоскостях, проходящих по осям сечения колонны параллельно соответственно сторонам l и b подошвы фундамента, за вычетом площади стакана фундамента (рис.27)
следовательно - условие выполняется.Рис.27 – Площади вертикальных сечений Аlи Аb при раскалывании стаканного фундамента от действия только продольной силы
Максимальный вылет нижней ступени С1maxопределяем при условии отсутствия поперечной арматуры на ширину b=1 м по формуле:
проверка выполняется.
Рис.28 – К расчету высоты и вылета нижней ступени фундамента
Расчет арматуры подошвы фундамента производится из условия изгиба плиты под воздействием реактивного давления грунта в двух направлениях: в плоскости рамы и из плоскости рамы (рис. 29).
1. В плоскости рамы:
Рис.29 – Расчетная схема работы плиты на изгиб (ступенчатая консоль)
Pгр=0,174 МПа;Изгибающий момент на один метр ширины фундамента:
Требуемая площадь арматуры на 1 метр ширины фундамента в сечении 1-1:
В сечении 2-2:
В сечении 3-3:
Шаг стержней принимается равным 250 мм. Принимаем по большему значению 4Æ14 A-II с As=6,16 см2/м.
2. Из плоскости рамы на 1 погонный метр
Площадь арматуры на 1 погонный метр длины фундамента:
В сечении 1’-1’:
В сечении 2’-2’: