4. Расчет фундамента

4.1. Расчётные данные

Для фундамента принимаем бетон С ²⁰/₂₅; f_cd= 30/1,5= 20 МПа

f_ctd= f_ctк / Y_c = 2/1,5 = 1,2 МПа, т.6.2 [4]

f_ctк -таб. 6.1. и 6.2 [4] и рабочую арматуру S500; f_yd= 417 МПа - таб. 6.5 [8]

Размеры центральнонагруженной колонны b x h = 400 х 4ОО мм. Расчетное усилие = 1185,712 кН. Вид грунта – песок крупный. Глубина сезонного промерзания составляет h_пром = 1,42 м. Район строительства г.Бобруйск.

4.2. Определение глубины заложения фундамента.

Для определения глубины заложения фундамента определяем min высоту фундамента из условия заделки колонны в стакан фундамента.

Н = 1,5 h + 50 + 250 = 1,5 400 + 250 = 850 мм

Принимаем Н = 900 мм

Тогда глубина заложения фундамента составляет:

d_f = H + 500 = 900 + 500 = 1400 мм

4.3. Определение размеров подошвы фундамента

Определяем расчетные характеристики грунта. Грунт – песок крупный, следовательно, коэффициент пористости составляет е = 0,45, с_n = 2.0 кПа, ϕ_n = 43⁰, R₀ = 500 кПа - расчетное сопротивление грунтов т.46 [6]

Определяем расчетную нагрузку на фундамент с коэффициентом надежности по нагрузке _f = 1.

Определяем площадь подошвы фундамента

Вносим поправку на глубину заложения фундаментов, так как заглубление фундаментов меньше d₀ = 2м, а ширина d_f =1,4м <d₀ = 2м, то необходимо уточнить расчетное сопротивление грунта.

Определяем размеры подошвы фундамента с учетом поправки:

. Принимаем

Определяем среднее давление грунта под подошвой фундамента:

Определяем расчетное сопротивление грунта:

, так как , К = 1,1

По таблице №44 [6] подбираем: ; ;

По таблице №43 [6] подбираем: ;

Проверяем условие , Условие выполняется, следовательно, расчёт по второй группе придельных состояний не производим.

4.4. Определение высоты фундамента

Определяем расчетное давление грунта на подошву фундамента.

-средний удельный вес мат. фунд. на его уступах п.2.208 [6]

Определение вылета консоли:

Определяем рабочую высоту фундамента:

Принятая высота фундамента из условия заделки колонны в стакан фундамента Н=900мм > 320мм обеспечивает прочность фундамента на продавливание.

Принимаем фундамент из двух ступеней h= 0,6 м и h= 0,3 м

4.5. Расчёт рабочей арматуры

Определяем рабочую высоту фундамента: .

Рабочую высоту нижней степени: .

Определение вылета верхней ступени:

Определение вылета нижней ступени:

Определение изгибающего момента:

Определяем площадь сечения арматуры:

т.6.5 [8]

Принимаем шаг 200 мм.

Определяем количество стержней:

Определяем площадь одного стержня:

Принимаем 11φ10 S400, = 0,785 см² 11 = 8,635 см²

Стержни объединяем в сетку: площадь стержней в каждом направлении 11φ10 S400 = 8,635 см²

Определяем рабочую высоту d_x в сетке в нижнем направлении:

Определяем рабочую высоту d_y в верхнем направлении

Определение коэффициентов продольного армирования в направлении х и у.

b₁ = b_w ,