4. Размеры подошвы фундамента

Расчетное значение момента на уровне подошвы фундамента:

М = М_max + Q_соот  d = 261.0 + 31.5  1.65 = 312.98 кНм

Размеры подошвы: l = (N_{0, ser} /(m(R₀ -   d)))^1/2 = (1016.0 / (0.8(220-201.65)))^1/2 = 2.61 м

b = l  m = 2.61  0.8 = 2.09 м

Принимаем размер подошвы по серии 1.412.1-6: l = 3.0 м b = 2.4 м (7 типоразмер)

3. Расчет плитной части фундамента

Плитная часть фундамента расчитывается по двум группам предельных состояний. Расчет по первой группе ключает проверку прочности на продавливание плитной части в целом и по каждой ступени в отдельности, а также расчет на изгиб консольных выступов в сечениях по граням ступеней и подколонника. Расчет по второй группе предельных состояний – на образование и раскрытие трещин в подошве фундамента.

Среднее давление на грунт: Р = N_соот /(b  l ) = 1168.4 /(2.4  3.0) = 162.27 кПа

Толщина дна стакана: h_bot = H_f - h_с = 1.5 – 0.95 = 0.55 м

Минимальная высота плитной части:

H₀ = -0.25(h_кол + b_кол ) + 0.5(N₀ /(0.85  R­_Bt  _B2  _B9 + P))^1/2 =

= -0.25(0.8 + 0.4) + 0.5(1016.0 /(0.859000.90.9 + 162.27))^1/2 = 0.30 м

Высота плитной части: H = H₀ + а = 0.30 + 0.05 = 0.35 м принимаем H = 0.6 м

Принимаем марку фундамента Ф 7.2.5.1 (чертеж фундамента на рис. 5.3.1. на стр. … )

Проверяем условие:

Р* =N_{0, ser} /(bl )+М_ser /(bl ²/6 )+d = 1016.0 /(2.43.0) + 226.95 /(2.43²/6) + 201.65 =204.15 кПа

Р* = 204.15 кПа < 1.2  R₀ = 1.2  220 = 264 кПа. Условие выполняется.

Рис.5.3.1. Основные размеры фундамента Ф 7.2.5.1.

4. Расчет фундамента на продавливание и раскалывание

   1. Проверка всего фундамента по прочности на продавливание

Рабочая высота плитной части: H₀ = H - а = 0.6 - 0.05 = 0.55 м

Проверяем условие: H₀ = 0.55 м < H + (l_п - b_п ) / 2 = 0.6 + (1.5 - 1.2) / 2 = 0.75 м

Следовательно, необходимо произвести расчет на продавливание фундамента колонной от дна стакана и на раскалывание фундамента колонной при действии только расчетной нормальной силой.

Площадь многоугольника ABCDEG (рис.5.4а):

А₀ = 0.5b(l - l_п - 2H₀ )-0.25(bb_п - h₀₁ )² =0.52.4(3-1.5-20.55)-0.25(2.4-1.2-0.5)² =0.48 м²

Наибольшее краевое давление на грунт от расчетной нагрузки без учета веса фундамента и грунта на его уступах:

P_max = (N_соот / bl) + (M_max / W_y ) = (1168.4 / 2.43.0) + (261.0 / (2.46³/6) = 165.29 кПа

Расчетная продавливающая сила: F = A₀  P_max = 0.48  165.29 = 79.34 кН

Средний размер грани и пирамиды, образующейся при продавливании, в пределах рабочей высоты:

­U_m = b_c + h_bot,0 = 0.55 + 0.5 = 1.01 м

Площадь боковой поверхности колонны, заделанной в стакан фундамента:

А_щ = 2  h_з  (b_кол + h_кол ) = 20.8(0.4+0.8) = 1.92 м²

Проверяем условие прочности на продавливание:

N* = b  l  R_Bt / ( ’ A₀ ) + U_m  h_bot,0 = 2.43.0900 / (0.851.92) + 1.010.5 = 11918.6 кН

 ’ = 1 – 0.4 R_Bt  А_щ /N­­_соот = 1 – 0.49001.92 / 1168.4 = 0.41 < 0.85 принимаем  ’ = 0.85

N_соот = 1168.4 кН < N* = 11918.6 кН Условие выполняется.