4 Расчёт и проектирование монолитного внецентренно нагруженного фундамента под колонну крайнего ряда

Фундаменты воспринимают нагрузки от колонн и передают их на грунты основания. Отдельные фундаменты под сборные колонны состоят из ступенчатой части и подколонника со стаканом, либо только из плитной части, в которой и располагается стакан. По характеру воспринимаемых усилий они являются внецентренно нагруженными и проектируются с соотношением сторон m=b/l=0,6…0,85, располагая длинную сторону в плоскости поперечной рамы. Глубина заложения подошвы фундамента назначается с учётом инженерно-геологических условий площадки, технологических особенностей здания, глубины промерзания грунтов. Основные размеры фундамента проверяются расчётом, а его полная высота H_f, кроме того, зависит от глубины заложения подошвы, требуемой глубины стакана. Высоту плитной части H также определяют по расчёту, при этом если H_f значительно превышает H, то устраивают подколонник высотой h_f = H_f – H.

Количество ступеней плитной части принимают в зависимости от её высоты: при H ≤ 450 мм – одна ступень; при 450 ≤ H ≤ 900 мм – две ступени; при H ≥ 900 – три ступени; высота ступеней кратна 150 мм.

4.1 Данные для проектирования

Глубина промерзания грунта для г. Саратов d₁=1,75 м.

Фундамент проектируется ступенчатым монолитным из бетона класса В20 с расчётными характеристиками при коэффициенте

,

Арматура подошвы класса А300 ( Расчетное сопротивление грунта R=300 кПа, средний удельный вес материала фундамента и грунта на нем Под фундаментом предусмотрена бетонная подготовка толщиной 100 мм из бетона класса В3,5. Глубина заложения подошвы фундамента не обусловлена глубиной промерзания грунта, технологическими или иными особенностями здания.

На уровне обреза фундамента действуют следующие расчетные комбинации усилий:

При

при

Нагрузка от веса части стены, ниже консоли, передающаяся на фундамент через фундаментную балку, приведена в таблице 2.

Таблица 2 – Нагрузки на фундамент от стен и фундаментных балок

Элементы конструкции	Нагрузка, кН
	Нормативная	Расчетная
Фундаментные балки	27,4	26,03	28,63
Стеновые панели		180,6	198,66
Остекление проемов		16,416	18,06
Итого:

Эксцентриситет приложения нагрузки от стены:

, тогда изгибающие моменты от веса стены относительно оси фундамента:

при

при : ;

4.2 Определение размеров подошвы фундамента

Подошву проектируем прямоугольной с соотношением сторон . Размер меньшей стороны b найдем в первом приближении как для центрально нагруженного фундамента

Размер большей стороны .

Принимаем

Площадь подошвы , момент сопротивления

Рисунок 25 – Расчетная схема усилий