7. Расчет и конструирование фундамента под колонну

7.1. Исходные данные

Условное расчетное сопротивление грунта основания R_о=0,25 МПа. Вес единицы объема бетона фундамента и грунта на его обрезах = 20 кН/м³.

Материал фундамента: бетон тяжелый класса В20

( = 0,9 МПа), арматура класса A400 ( = 355 МПа).

Расчетная нагрузка на фундамент N = 982,346 кН (см. расчет колонны).

Нормативная нагрузка на фундамент при усредненном значении коэффициента надежности по нагрузке =1,2.

7.2. Определение размеров фундамента

Площадь подошвы центрально нагруженного фундамента

где = 1,35 м - глубина заложения подошвы фундамента колонны среднего ряда.

Размер стороны подошвы квадратного фундамента

Принимая размер определим давление на грунт от расчетной нагрузки

Из условия на продавливание определяем рабочую высоту монолитной ступени

где - размер стороны подколонника.

Полная высота фундамента устанавливается из условий

продавливания

82

– высота части фундамента под подколонником;

заделки колонны в фундамент

(меньше высоты подколонника);

анкеровки сжатой арматуры колонны

Принимаем полную высоту фундамента равной Н = 1,2 м, в том числе высоту подколонника 0,9 м, монолитной ступени 0,3 м.

Проверяем, соответствует ли принятая высота нижней ступени условию прочности при действии поперечной силы без поперечного армирования в наклонном сечении. Расчет ведем для единицы ширины сечения для которого должно выполняться условие

,

где - поперечная сила от давления грунта в сечении по грани подколонника

где

Так как то высота нижней ступени остается без изменений.

7.3. Расчет на продавливание

Проверяем монолитную часть на прочность против продавливания:

,

где - среднее арифметическое между периметрами нижнего и верхнего оснований пирамиды продавливания в пределах полезной высоты.

Продавливающая сила

,

где - площадь нижнего основания пирамиды продавливания.

то прочность нижней ступени против продавливания обеспечена.

83

7.4. Определение площади арматуры фундамента

Максимальный расчетный изгибающий момент по грани колонны определяется по формуле

Площадь сечения арматуры

Принимаем нестандартную сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой из стержней Ø10A400 с шагом 200 мм.

Имеем 11Ø10A400 с = 0,000864 м².

При этом > .

Спецификация арматуры (фундамента)

Пози- ция		Обо- значе- ния	Класс арматуры	Коли-чество, шт.	Длина, мм	Масса шт, кг	Общая масса, кг
Монолитный фундамент
С1,1 шт.
1		ГОСТ 5781-82*	Ø10А400	22	2050	1,26	27,72
Всего: 27,72
подколонник
С2,3 шт.
2		ГОСТ 5781-82*	Ø6А400	8	870	0,19	4,56
3		ГОСТ 5781-82*	Ø6А400	12	150	0,03	1,08
Всего: 5,64
С3, 1 шт.
4	ГОСТ 5781-82*		Ø10А400	12	1170	0,72	8,64
Всего: 8,64
П1,2шт
5	ГОСТ 5781-82*		Ø12А300	2	960	0,85	1,70
Итого:							43,70

84

Опалубочные размеры, сечения, схема армирования и арматурные изделия фундамента приведены на рис.20.

Рис.20. Фундамент.