5. Расчет фундамента под сборную колонну

Проектируем под сборную колонну монолитный фундамент стаканного типа из бетона класса В15 с R_b = 0,9 · 8,5= 7 65 МПа;

R_bt = 0,9 · 0,75 = 0,675 МПа.

поэтому .

Рабочая арматура класса A400 с R_s = 355 МПа в виде сварной сетки.

Расчетная нагрузка на фундамент при расчете по первой группе предельных состояний с учетом коэффициента надежности по ответственности γ_n= 0,95.

1903 кН.

При расчете по второй группе предельных состояний

N_II= N_I : 1,17 = 1903 : 1,17 = 1627 кН, где _f = 1,17 – усредненный коэффициент надежности по нагрузке.

Необходимая площадь подошвы фундамента под колонну при расчетном сопротивлении грунта в основании R = 0,3 МПа, отметке подошвы фундамента Н = 1,5 м и усредненной плотности массы фундамента и грунта на его обрезах _ср= 20 кН/м³

м².

Размеры сторон квадратного в плане фундамента А = B = м, принимаем кратно 0,3 м, т. е. А =B = 3 м.

Реактивное давление грунта на подошву фундамента от расчетных нагрузок, если принять распределение его по подошве равномерным, будет

кН/м² < R = 300 кН/м².

Расчетная высота сечения фундамента из условия обеспечения его прочности против продавливания колонной с размерами 4040 см определяется из формулы (3.177) п. 3.84 [3]:

где u – периметр контура расчетного поперечного сечения на расстоянии 0,5h₀ от границы площадки опирания сосредоточенной силы F (колонны).

м.

Полная высота фундамента стаканного типа с толщиной защитного слоя бетона α_з = 40 мм при наличии бетонной подготовки в основании и предполагаемом диаметре стержней арматуры d = 20 мм

мм.

Необходимая высота фундамента из условия обеспечения анкеровки продольной арматуры колонны в стакане фундамента при диаметре стержней 20 мм

мм = 20  20 + 250 = 650 мм.

Необходимая высота фундамента из условия обеспечения заделки колонны в стакане фундамента

мм = 400 + 250 = 650 мм.

Принимаем двухступенчатый фундамент h_ф = 800 мм с высотой ступеней по 400 мм. Расчетная высота фундамента h₀₁ = h_ф – α_з –

– 1,5d = 800 – 40 – 1,5 · 20 = 730 мм = 0,73 м, расчетная высота нижней ступени h₀₂ = h_н – α_з – 1,5d = 400 – 40 – 1,5 · 20 = 330 мм = 0,33 м.

Проверка прочности нижней ступени против продавливания

Продавливающая сила принимается за вычетом нагрузок, приложенных к противоположной грани плиты в пределах площади с размерами, превышающими размеры площадки опирания на h₀₂ во всех направлениях.

кН.