2.5 Розрахунок фундаменту на продавлювання

(розрахунок міцності матеріалу)

Руйнування фундаменту може відбутися від продавлювання колоною. Випробуванням установлено,що руйнування фундаменту при продавлюванні відбувається по усіченій піраміді (піраміді продавлювання ). Навантаження в тілі залізобетонного фундаменту розподіляється під кутом 45⁰.

Умова міцності на продавлювання

F≤αR_bth₀U_ср ,де (2.3)

F – продавлююча сила для квадратного фундаменту.

U_ср – середньо-арифметичне між периметрами верхньої та нижньої основи піраміди продавлювання;

U_ср=2(b_k+h_k+2h₀) (2.4)

- коефіцієнт для важкого бетону приймається рівним 1;

h₀ – робоча висота фундаменту.

Продавлююча сила визначається за формулою:

F=N-P*A , де

N – розрахункове навантаження на фундамент;

P – тиск під підошвою фундаменту;

А – площа основи піраміди продавлювання;

А=(а+2h₀)*(b+2h₀) ,де

h₀ – робоча висота фундаменту;

h₀=Н_ф-а;

h₀=900-35=715мм=0,865м

А=(1,8+2*0,865)*(1,8+2*0,865)=12.46м²

Н_ф – висота фундаменту згідно розрахунку Н_ф=850мм.

a,b – розміри фундаменту згідно розрахунку а=b=1.8м.

F=0.712-0.203*12.46=-1.82МН

Висновок:знак «мінус» вказує на те,що руйнування фундаменту виконується за границею піраміди продавлювання. Перевірку умови міцності можна не виконувати.

2.6 Визначення площі поперечного перерізу арматури

Фундамент працює як балка прямокутного перерізу,тому для нього справедлива формула:

М= (2.5)

М_1-1=0.125*Р*(В-h_k)²*A=0.125*0.203(1.8-0.4)^2* *1,8=0.09МНм

Площу перерізу робочої арматури визначаю за формулою:

A_S1= , де (2.6)

𝜂 – 0.9 для фундаменту;

Fyd – розрахунковий опір арматури розтяганню приймається для робочої сітки;

Fyd =364МПа – для арматури класу А400с;

А_S1= =3.18см²

М_2-2=0.125*Р*(В-а₁)²*А=0.125*0.203*(1.8-1.02)²*1.8=0.03МНм

А_S2= = =1.62см²

З двох значень приймаю більше:

А_s=3.18см²

Визначаю площу перерізу одного стержня за формулою:

a_S1= , де

А_s – необхідна площа перерізу робочої арматури,см²;

N – кількість стержнів робочої арматури в сітці,яка встановлюється кроком n ≤ 200мм. Та не менше 100мм.

a_S1= =0.318см²

За сортаментом визначаю діаметр робочих стержнів ,який повинен бути за конструктивними вимогами не менше 10мм.

Приймаю 10d10 A400c

A_s=10*0.785=7.85см²

2.7 Армування фундаменту

Армування підошви фундаментів здійснюється сітками із арматури класів А400с або А300с,мінімально допустимий діаметр стержнів робочої сітки 10мм.

Арматурні сітки в підошву ставляться з захисним шаром бетону 70мм – при відсутності бетонної підготовки. Підколонники повинні армуватися повздовжніми стержнями та прикріпленнями до них арматурними сітками. Діаметр повздовжніх робочих стержнів підколінника приймається не менше 12мм,або такого ж діаметру як й в колоні.

Література

1. ДБН В.1.2-2:2006 Навантаження і впливи. Норми проектування.К., міністерство будівництва, архітектури та житлово-комунального господарства України,2006

2. СНіП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений»

3. СНиП 2.03.08-84 «Бетонные и железобетонные конструкции»

4. ГОСТ 2.105-79 ЕСКД – Общие требования к текстовым документам

5. ДСТУ БА.2.4-7-95 «Правила выполнения архитектурно –строительных рабочих чертежей

6. Берлинов М.В.;Ягупов Б.А. Строительные конструкции-М:Агропромиздат,1990год

Бучок Ю.Ф. Будівельні конструкціі:Основи розрахунку:Підручник.-К.:Вища шк.,1994.-447с.:іл