7.5. Расчёт на продавливание

Исходя из условий , чтобы отношение вылета нижней ступени к её высоте было не более 2,5, а соотношение вылета верхних ступеней к их высотам составляло 1:1, тогда при высоте одной ступени h=300мм вылет её будет –С=450мм, а отношение С/h=450/300=1,5 , что гарантирует прочность уступа на продавливание. Поэтому принимаем фундамент одноступенчатым с высотой ступени h₁ =300мм и вылетами для нижней ступени-С₁=450мм

Расчёт выполняется с целью проверки надёжности назначенных габаритов ступени по условию:

,

В нашем случае имеем: γ_b2=1,1, тогда –

R_bt=1,1·0,75=0,825 МПа; h₀₁=450мм; l=2100 мм; b=1800 мм;

; p_max=0,402МПа;

Тогда продавливающая сила F будет–

F=1200·300·0,402=145800 Н=145.8 кН.

Теперь определим величину правой части выражения -

.

Так как F=145,8кН<445,5 кН, то прочность плитной части фундамента на продавливание обеспечена.

7.6. Расчёт арматуры плитной части фундамента

Определяем напряжения под подошвой фундамента и площадь арматуры в сечениях 1-1 и 1`-1`.

При имеем:

;

а) Арматура направления “l”

Изгибающий момент на всю ширину подошвы фундамента “b” от реактивного отпора грунта в сечении 1-1 (у грани подколонника) будет:

Задаваясь рабочей арматурой класса A-300 (R_s=270 МПа) и значением h_o,p1=300–50=250 мм, получим:

ζ=0,962

Тогда площадь арматуры будет –

;

Так как меньшая сторона подошвы фундамента b=1800 мм<3000 мм, то принимаем здесь сварную сетку с рабочей арматурой в двух направлениях. По ширине фундамента b=1800 мм в направлении “l” принимаем 11 стержней

().

При требуемой площади арматуры требуемая величина сечения одного стержня будет:

; принимаем Ø12 A-300 c .

Общая площадь рабочих стержней сетки в направлении “l” будет:

Проверяем теперь процент армирования фундамента:

;

Следовательно, требования СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» здесь выполнены.

б) Арматура направления “b”

Изгибающий момент на всю длину подошвы фундамента “l” от реактивного отпора грунта в сечении 1-1 (у грани подколонника) будет:

Принимая в направлении “b” также арматуру класса А-300, определяем её сечение на длине подошвы “l” при h`_o,pl=300–50–12=238

ζ=0,976

Тогда площадь арматуры будет –

;

По длине фундамента l=2100 мм в направлении “b” принимаем 11 стержней с шагом 200мм()

При требуемой площади арматурытребуемая величина сечения одного стержня будет:

;

Принимаем Ø10 A-300 c.

Общая площадь рабочих стержней сетки в направлении “l” будет:

.

Проверим также процент армирования фундамента, здесь μ%_fact>μ%_min, т.к. здесь сечение арматуры больше принято в направлении “l”. Действительно, имеем:

7.7. Расчёт подколонника

7.7.1. Расчет продольной арматуры

Расчётные усилия в сечении 2–2:

а)Определяем эксцентриситет продольной силы

но меньше , таким образом имеем случай малых эксцентриситетов.

Поэтому определяем

б) Определяем сечение продольной арматуры в подколоннике

Отсюда ; , тогда х=0,0026х1150=2,99<t_inf=200мм.

Следовательно, нейтральная ось проходит внутри стенки стакана.

Требуемое сечение продольной арматуры с каждой короткой стороны стакана будет:

мм²=0,94см²

Принимаем 3Ø10 А300 с А_s,fac=2,36см²>0,94см²;

Проверим принятое сечение арматуры по минимальному проценту армирования для подколонника:

Принятая продольная арматура располагается по коротким сторонам подколонника. По длинным сторонам подколонника принимаем конструктивно также стержни Ø10 А300 с расстоянием между ними не более 500мм