3.1.6 Проверка прочности фундамента на продавливание (местный срез)

Рисунок 3. 2−Расчетная модель столбчатого плитного центрально нагруженного фундамента для определения прочности на продавливание.

Расчет прочности фундамента на продавливание основан на выполнении условия:

_(3.17)

_{Погонную поперечную силу Sd, вызванную местным срезом, определяют по формуле:}

_(3.18)

_{где (п. 7.4.3.8[2])}

_(3.19)

_(3.20)

_(3.21)

_(3.22)

, но не менее _(3.23)

_(3.24)

_(3.25)

_{Принимаем k=1,62}

_(3.26)

_(3.27)

<<

_{Т.к. , то прочность фундамента на продавливание (местный срез) обеспечена.}

_{3.1.7 Проверка нижней ступени на действие поперечной силы. Т.к. расчетное сечение располагается на расстоянии x=215мм и соблюдается условие , а расчетная схема фундамента представляет собой консоль, то прочность ступени на действие перерезывающей силы находим по формуле 7.77 п.7.2.1.5 [2]:}

_(3.28)

_{где (3.29)}

^{но не более}

_(3.30)

_{, принимаем k=1,96}

_(3.31)

^{, следовательно высота ступени отвечает условию ее прочности поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении.}

3.2 Расчет столбчатого плитного внецентренно нагруженного фундаментапод среднюю колонну

3.2.1Исходные данные. Рассчитать и законструировать внецентренно нагруженный фундамент под среднюю двухветвевую колонну с сечением в подкрановой части =1200х500 мм.

Место строительства  г. Минск. Глубина сезонного промерзания d_f=1100 мм.

Грунт основания песок средней крупности с коэффициентом пористости ε=0,55 плотностью =1700 кг/м³.

По таблице Б.1 приложения Б [1] определены расчетные характеристики грунта:

нормативное значение удельного сцепления c_n=4кПа=0,004 МПа

нормативное значение угла внутреннего трения _n=36

нормативное значение модуля деформации E=30 МПа

По таблице 5.5 [1] принимаем условное расчетное сопротивление грунта = 300 кПа=0,3 МПа.

Материал фундамента:

Бетон класса C16/20: = 10,67 МПа, = 0,87 МПа.

Для рабочих стержней арматуры класса S500:

расчетное сопротивление ненапрягаемой арматуры = 435 МПа,

модель упругости арматуры

^{относительные деформации арматуры}

Бетона С16/20:

предельные относительные деформации бетона ‰ (табл. 6.1 [2]),

по табл. 6.5[3] ,

Под фундаментом предусмотрена бетонная подготовка толщиной 100 мм.

3.2.2Определение глубины заложения и высоты фундамента. Нормативная глубина промерзания грунта для города Минска d_f=1100мм.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта,

_(3.32)

_{Для неотапливаемых сооружений — kh = 1,1;Принимаем kh=0,6.}

_{По данным наблюдений местной гидрометеорологической станции за период не менее 10 лет или по 5.2.4 [1];Принимаем для Минска df=1100мм.}

Требуемая высота из условия промерзания грунтов:

_(3.33)

Требуемая глубина стакана из условий достаточной анкеровки продольной арматуры и обеспечения жесткости защемления колонны в фундаменте:

_(3.34)

_{где b−больший размер сечения ветви, b=bc=500мм}

_{50 ммзазор между дном стакана и торцом колонны}

Принимаем h_bd=900+50 мм=950мм,

_{где 50 ммзазор между дном стакана и торцом колонны}

Тогда требуемая высота фундамента:

_(3.35)

где h_d- толщина дна стакана из условия обеспечения прочности днища стакан3а на продавливание при монтаже принимаем h_d=550 мм (min=200 мм).

^мм

Окончательно принимаем высоту фундамента h_f=1500 мм, учитывая ее кратность 300 мм.

Тогда глубина заложения фундамента:

d_f=h_f+150 (3.36)

d_f=h_f+150=1500+150=1650 мм

С учетом конструктивных требований находим размеры подколонника, соблюдая кратность 300мм:

_{в направлении оси х:}

_{в направлении оси у: (3.37)}

_{где толщина стенки подколонника, 200 мм}

^мм

^мм

Принимаем размеры подколонникакратные 300 мм: b_p=1200 мм, l_p=1800 мм

Рисунок 3.3-Схема столбчатого плитного внецентренно нагруженного фундамента под среднюю колонну.