1. Сбор нагрузок

Из расчета сочетаний усилий (таблица №4) принимаем расчетные нагрузки в колонне на уровне ее заделки в фундамент (сечение 4-4, загружение №1):

М_max = 261.0 кНм – максимальный момент в сечении колонны

N_соот = 1168.40 кН – максимальная продольная сила в сечении колонны

Q_соот = 31.5 кН – максимальная поперечная сила в сечении колонны

М­_ser = М’ / 1.15 = 261.0 / 1.15 = 226.95 кНм – расчетный момент

N_{0, ser} = N’ / 1.15 = 1168.4 / 1.15 = 1016.0 кН – расчетная продольная сила

Q _ser = Q’ / 1.15 = 31.5 / 1.15 = 27.39 кН – расчетная поперечная сила

2. Определение высоты фундамента

   1. Глубина заложения фундамента

Глубина заложения фундаментов назначается в результате совместного рассмотрения инженерно-геологических и гидрогеологических условий строительной площадки, сезонного промерзания и пучинистости грунтов, конструктивных и эксплуатационных особенностей зданий, величины и характера нагрузки на здание. При определении глубины заложения фундаментов следует руководствоваться [5, пп. 2.25-2.33].

Нормативная глубина сезонного промерзания грунтов на основании теплотехнического расчета:

d_fn1 = d₀  (М_t)^1/2 = 0.23  (42.1)^1/2 = 1.49 м

d_o – величина принимаемая для суглинков – 0.23;

M_t = 3.5+9.3+11.8+11.3+6.2=42.10 – коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за месяцы с отрицательной температурой в данном районе [3].

Нормативная глубина сезонного промерзания грунтов по схематической карте глубин промерзания глинистых и суглинистых грунтов (прил.1, рис.3, [3]), на которой даны изолинии нормативных глубин промерзания этих грунтов:

d_fn2 = 1.64 м (по линейной интерполяции)

Для дальнейшего расчета принимаем : d_fn = d_fn2 = 1.64м.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта: d_f = K_h · d_fn = 0.6 ·1.64 = 0.984 м

d_fn = 1.64 м – нормативная глубина промерзания грунта, м

К_h = 0.6 – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания без подвалов при температуре внутреннего воздуха +15^оС

Принимаем минимальную глубину заложения фундаментов: d = 1.65 м

2. Размеры стаканной части фундамента

Величина заделки колонны в фундамент: h_з = h_кол = 0.8 м

Глубина стакана: h_с = h_з + 0.05 = 0.8 + 0.05 = 0.85 м принимаем h_с = 0.95 м

Минимальная высота фундамента: H_f ^min = h_с + 0.2 = 0.95 + 0.2 = 1.15 м

Принимаем для дальнейшего расчета: H_f = 1.50 м

3. Размеры поперечного сечения подколонника

Длина подоколонника: l_п = h_кол + 2 0.075 + 2 b_w = 0.8 + 0.15 + 2 0.15 = 1.25 м

Ширина подоколонника: b_п = b_кол + 2 0.075 + 2 b_w = 0.4 + 0.15 + 2 0.15 = 0.85 м

h_кол = 0.8 м – высота сечения колонны

b_кол = 0.4 м – ширина сечения колонны

b_w = 0.15 м – толщина стенки стакана в первом приближении

Принимаем следующие размеры: l_п = 1.5 м b_п = 1.2 м

Уточняем толщину стенки стакана, расположенной перпендикулярно плоскости действия изгибающего момента:

b_w = (l_п - h_кол - 0.15) / 2 = (1.5 - 0.8 - 0.15) / 2 = 0.275 м

Уточняем толщину стенки стакана, расположенной параллельно плоскости действия изгибающего момента:

b’_w = (b_п - b_кол - 0.15) / 2 = (1.2 - 0.4 - 0.15) / 2 = 0.325 м