6.Проектирование фундамента под среднюю колонну.

6.1. Выбор глубины заложения подошвы фундамента

Бетон класса ( ), арматура подошвы класса

( ). Расчетное сопротивление грунта основания , средняя плотность материала фундамента и грунта на его уступах . Глубина заложения подошвы фундамента под среднюю колонну при минимально допустимой толщине дна стакана :

-где:

-диаметр продольных стержней колонны

-расстояние от пола 1-ого этажа (отметка ) до обреза фундамента .

Полная высота фундамента в первом приближении:

Для того чтоб выполнялись проверки на продавливание колонной дна стакана и раскалывания фундамента, назначаем полную высоту фундамента .

Глубина заложения фундамента в связи с этим составит:

Минимально допустимая глубина стакана составит:

Толщина днища:

Защитный слой арматуры подошвы при отсутствии бетонной подготовки принимаем .

6.2. Определение размеров подошвы фундамента.

На фундамент в уровне обреза передаются следующие комбинации усилий:

- при комбинация ; ;

- при комбинация ; ;

- при комбинация ; ,

- при комбинация ; ,

Здесь - усредненный коэффициент надежности по нагрузке.

Полагая, что размер стороны подошвы фундамента в плоскости действия момента будет , получим, что наибольший эксцентриситет существенно меньше случайного . Поэтому проектируем фундамент квадратным и рассчитываем его как центрально загруженный на воздействие максимальной продольной силы .

Требуемую площадь подошвы фундамента можно найти из условия равенства реактивного давления грунта по подошве расчетному сопротивлению грунта :

Тогда размер стороны подошвы квадратного фундамента:

Принимаем унифицированные размеры сторон подошвы (кратно ):

Давление по подошве фундамента при :

Давление по подошве фундамента при (для расчета прочности тела фундамента):

6.3. Определение высоты плитной части фундамента.

Наименьшая рабочая высота плитной части фундамента из условия продавливания:

Тогда полная высота плитной части:

Принимаем высоту плитной части и проектируем ее двухступенчатой с высотой ступеней , высота подколонника при этом составит .

6.4. Конфигурация ступеней в плане. Проверка высоты нижней ступени.

Вынос нижней ступени обычно назначается в пределах ; приближенно его можно найти из условия прочности по поперечной силе в наклонном сечении, начинающемся от грани второго уступа, при отсутствии поперечной арматуры.

Условие прочности нижней ступени по поперечной силе при отсутствии поперечного армирования:

откуда требуемый консольный вынос нижней ступени при;

Получим:

Принимаем , чтобы получить унифицированный размер второй ступени:

Вынос второй ступени принимаем , тогда ширина подколонника:

При минимальном зазоре между гранью колонны и стенкой стакана толщина стенки стакана поверху составит:

Проверим нижнюю ступень на продавливание от грани второго уступа из условия:

- продавливания не произойдет.

Продавливающая сила за вычетом отпора грунта по нижнему основанию призмы продавливания (на уровне арматуры подошвы):

Периметр контура продавливания для квадратного фундамента: