4.3 Проверка давлений под подошвой фундамента
Проверим краевые
и средние давления от нагрузок с
коэффициентом
с учетом веса фундамента и грунта по
формуле:
Давление
не превышают допустимых, т.е. принятые
размеры подошвы фундамента достаточны.
Для расчета фундамента по прочности нужны также величины давления на грунт от нагрузок при коэффициенте , но без учета веса фундамента и грунта на нем:
4.4 Определение конфигурации фундамента и проверка
нижней ступени
Учитывая значительное заглубление подошвы, проектируем фундамент с подколонником и ступенчатой плитной частью.
Размеры подколонника в плане:
- соответственно
толщина стенок стакана и зазор между
гранью колонны и стенкой стакана в
направлении сторон l
и b.
Рабочую высоту плитной части фундамента предварительно можно установить из условия продавливания от граней подколонника:
Принимая
и
,
получим
Принимаем плитную
часть из двух ступеней высотой
.
Размеры в плане второй ступени
.
Тогда консольные выносы ступеней
составят:
первой (нижней) -
второй (верхней)
-
Глубина стакана под двухветвевую колонну
Размеры дна стакана:
Рисунок 26 – Геометрические размеры фундамента
4.5 Проверка высоты нижней ступени
Высота и вынос нижней ступени проверяются на продавливание и поперечную силу. Проверку на продавливание выполняем из условия:
- продавливающая
сила.
- размер
средней линии грани пирамиды продавливания.
и площадь
Тогда продавливающая сила
- продавливание
нижней ступени не произойдет.
Выполним проверку
по поперечной силе для наклонного
сечения, начинающегося от грани второй
тупени. Длина горизонтальной проекции
этого наклонного сечения
;
поперечная сила, создаваемая реактивным
давлением грунта, в конце наклонного
сечения:
;
Минимальное поперечное усилие, воспринимаемое одним бетоном
.
Так как
,
прочность нижней ступени по поперечной
силе достаточна.
Проверку второй ступени на продавливание можно не производить, так как принятая рабочая высота плитной части:
значительно
превышает требуемую из расчета на
продавливание.
4.6 Подбор арматуры подошвы
Под действием реактивного давления грнта ступени фундамента работают на изгиб как консоли, защемленные в теле фундамента. Изгибающие моменты определяют в обоих направлениях для сечений по граням уступов и по грани колонны.
Рисунок 27 – К подбору арматуры подошвы фундамента
Подбор арматуры в направлении длинной стороны подошвы.
Сечение
I-I (
):
Сечение II-II
(
):
Сечение III-III
(
):
Принимаем в
направлении длинной стороны
(
)
c
шагом 200 мм.
Подбор арматуры в направлении короткой стороны.
Расчет ведем по
среднему давлению по подошве
Учитываем, что
стержни этого направления будут во
втором (верхнем) ряду, поэтому рабочая
высота
Полагаем, что диаметр стержней вдоль
короткой стороны тоже будет не более
18 мм.
Сечение
по грани второй ступени:
(
)
Сечение
-
:
(
):
Сечение
-
:
(
):
В соответствии с конструктивными требованиями наименьший допустимый диаметр стержней должен быть не менее 10 мм, а наибольший шаг не должен превышать 200 мм.
Принимаем в
направлении короткой стороны
(
)
c
шагом 200 мм.