5.1.1 Расчет на продавливание по схеме 1

Расчет на продавливание плитной части центрально-нагруженных квадратных железобетонных фундаментов производится из условия

, (60)

где F - продавливающая сила;

R_bt - расчетное сопротивление бетона осевому растяжению, принимаемое с необходимыми коэффициентами условий работы _b2 и _b3 в соответствии с указаниями;

u_m - среднеарифметическое значение периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды, образующейся при продавливании в пределах рабочей высоты сечения h_0,pl

. (61)

При определении величин u_m и F предполагается, что продавливание происходит по боковой поверхности пирамиды, меньшим основанием которой служит площадь действия продавливающей силы (площадь сечения колонны или подколонника), а боковые грани наклонены под углом 45° к горизонтали (рис. 19).

Величина продавливающей силы F принимается равной величине продольной силы N, действующей на пирамиду продавливания, за вычетом величины реактивного давления грунта, приложенного к большему основанию пирамиды продавливания (считая до плоскости расположения растянутой арматуры).

Расчет на продавливание центрально-нагруженных прямоугольных, внецентренно нагруженных квадратных и прямоугольных фундаментов (рис. 20) также производится в соответствии с условием (60). При этом рассматривается условие прочности на продавливание только одной наиболее нагруженной грани пирамиды продавливания.

Величина продавливающей силы F в формуле (60) принимается равной

, (62)

где A_o - часть площади основания фундамента, ограниченная нижним основанием рассматриваемой грани пирамиды продавливания и продолжением в плане соответствующих ребер (многоугольник abcdeg, см. рис. 20).

, (63)

при b - b_c - 2h_0,pl  0 (рис. 21) последний член в формуле (63) не учитывается;

р_max - максимальное краевое давление на грунт от расчетной нагрузки, приложенной на уровне верхнего обреза фундамента (без учета веса фундамента и грунта на его уступах);

при расчете внецентренно нагруженного фундамента в плоскости эксцентриситета

, (64)

при расчете в перпендикулярной плоскости, а также для центрально-нагруженного фундамента

. (65)

Рис. 19. Схема образования пирамиды продавливания в центрально-нагруженных квадратных железобетонных фундаментах

Средний периметр пирамиды продавливания u_m в формуле (60) заменяется средним размером проверяемой грани b_m и вычисляется по формулам:

при b - b_c  2h_0,pl (см. рис. 20)

b_m = b_c + h_0,pl; (66)

при b - b_c  2h_0,pl (см. рис. 21)

b_m = 0,5 (b + b_c) , (67)

где b_c - размер сечения колонны или подколонника, являющийся верхней стороной рассматриваемой грани пирамиды продавливания.

Рис. 20. Схема образования пирамиды продавливания в центрально-нагруженных прямоугольных, а также внецентренно нагруженных квадратных к прямоугольных фундаментах

При действии на фундамент изгибающих моментов в двух направлениях расчет на продавливание необходимо выполнять раздельно для каждого направления.

Рабочую высоту h_0,pl внецентренно нагруженных фундаментов можно определить по формулам:

при 0,5 (b - b_c) > h_0,pl (см. рис. 20)

, (68)

где безразмерная величина r = R_bt/p_max ;

, ;

при 0,5 (b - b_c)  h_0,pl (см. рис. 21)

. (69)

Высота ступеней назначается в зависимости от полной высоты плитной части фундамента, которую можно получить добавлением толщины защитного слоя к рабочей высоте плитной части фундамента h_0,pl и приведением полной высоты h к модульному размеру.

Высоту ступеней фундаментов рекомендуется назначать в соответствии с таблицей 25 приложения В.

Вылеты ступеней фундамента определяются расчетом на продавливание. Вылет нижней ступени c₁ (рис. 22) можно определить, предварительно задавшись шириной второй ступени b₁ из условия

. (70)