Определение размера стороны подошвы фундамента

Площадь подошвы центрально нагруженного фундамента определяется по условному давлению на грунт без учета поправок в зависимости от размеров подошвы фундамента и глубины его заложения:

где нормативное усилие, передающееся с колонны на фундамент; табличное значение расчетного сопротивления грунта основания под подошвой фундамента, кПа; осредненный удельный вес стеновых блоков, фундамента и грунта, на обрезах фундамента принимается условно 20 кН/м³; глубина заложения фундамента, м.

.

Размер стороны квадратной подошвы: м.

Принимаем размер м и уточняем давление на грунт от расчетной нагрузки:

кН/м².

Рабочая высота из условия продавливания по подколоннику:

,

где – размеры подколонника.

м.

Полная высота фундамента устанавливается из условий:

1) продавливания:

– высота части фундамента под подколонником;

2) заделки колонны в фундаменте:

см (меньше высоты подколонника);

3) анкеровки сжатой арматуры:

Принимаем полную высоту фундамента 120 см, в том числе высота подколонника 90 см, монолитной части 30 см.

Проверяем, отвечает ли рабочая высота нижней части (или нижней ступени) см условию прочности при действии поперечной силы без поперечного армирования в наклонном сечении. Для единицы ширины этого сечения (b=1 м) должно выполняться условие:

.

Поперечная сила от давления грунта в сечении по грани подколонника:

,

где – размер подошвы фундамента; – размер подколонника; – рабочая высота фундамента; – давление на грунт от расчетной нагрузки.

кН.

Поперечная сила, воспринимаемая нижней ступенью фундамента без поперечного армирования:

кН.

- условие удовлетворяется.

Расчет на продавливание

Проверяем монолитную часть на прочность против продавливания:

,

где – расчетное сопротивление бетона осевому растяжению; – среднее арифметическое между периметрами верхнего и нижнего оснований пирамиды продавливания в пределах полезной высоты: м; – рабочая высота нижней части фундамента.

Продавливающая сила

,

где – расчетное усилие, передающееся с колонны; – площадь нижнего основания пирамиды продавливания.

м²;

– давление, оказываемое на грунт.

Продавливающая сила

кН.

кН.

.

Следовательно, прочность монолитной части против продавливания обеспечена.

Определение площади арматуры фундамента

Расчетная схема нижней части фундамента принимается в виде консоли с равномерно распределенной нагрузкой, равной давлению на грунт. Расчетный изгибающий момент по грани подколонника определяется по формуле:

кНм.

Площадь сечения арматуры определяется по формуле:

см².

Принимаем нестандартную сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой из стержней 16 A-III с шагом 250 мм. Имеем 1016 A-III с см².

.

Арматура рассчитана верно.

Библиографический список

1. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции / Госстрой России, ГУП ЦПП, 1996.

2. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия / Госстрой СССР–М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989.

3. Байков В.Н. Железобетонные конструкции: Общий курс; Учебник для вузов. –5-е изд., перераб. и доп. / В.Н. Байков, Э.Е. Сигалов – М.: Стройиздат, 1991.

4. Бондаренко В.М. Железобетонные и каменные конструкции: Учеб. для вузов / В.М. Бондаренко, Д.Г. Суворкин - М., Высшая школа, 1987.