Размеры подошвы фундамента

 

Площадь подошвы , где  кН –

 

нормативное значение продольной силы с учетом усредненного коэффициента надежности по нагрузке . Коэффициент 1,05, учитывает наличие изгибающего момента.

 

.

 

Зададимся соотношением большей стороны подошвы к меньшей .

Тогда

 

 м;  м.

 

Принимаем ., кратными 0,3 м., с округлением в большую сторону.

Уточненная площадь подошвы .

Момент сопротивления .

Уточняем нормативное давление на грунт:

 

 при  м и  м.

 

Здесь  – для суглинков (а также для глин, супесей и пылеватых песков);

 – для песчаных грунтов;

м, м.

 

МПа.

 

Уточняем размеры подошвы:

 

 м;  м. > 2,4м

 

Принимаем м, м.

 

 , .

 

При принятых размерах подошвы фундамента нормативное давление на грунт составит:

 

 

Устанавливаем размеры фундамента.

Высота фундамента м. Размеры стакана в плане – рис. 10:

 м,  м (на 0,6 м больше соответствующих размеров поперечного сечения колонны).

Толщина стенки стакана по верху  м.

Вынос подошвы фундамента за грань стакана:

 

 

 

– поэтому устраиваем вторую ступень высотой м. При этом высота стакана м, вылет верхней ступени принимаем (0,2м) – рис. 10.

 

4.2 Расчеты прочности элементов фундамента

Определение краевых ординат эпюры давления.

Момент в уровне подошвы

        

.

 

Нормативная нагрузка от веса фундамента и грунта на его обрезах

 

 кН;

-

 

следовательно эпюра напряжений в грунте трапецевидная.

 

 

Расчет арматуры подошвы фундамента

А) В плоскости поперечной рамы

 

;

.

 

Подбор арматуры производим в 3–х сечениях фундамента, которые в расчетной схеме (консольные балки под действием отпора грунта) отражают изменение пролетов и высот сечения консолей (см. рис. 10).

Сечение I – I

;

.

 

Рабочая высота подошвы ;

.

а)

б)

Рис. 10. К расчету фундамента под колонну:

а – в плоскости действия изгибающего момента

б – из плоскости действия момента.

 

Сечение II – II

 

Рабочая высота подошвы

 

;

.

Сечение III – III

 

;

Рабочая высота подошвы

 

;

.

 

Подбор арматуры осуществляем в следующей последовательности:

1) Из 3–х найденных значений  принимаем ;

2) задаемся шагом стержней S в диапазоне 200 ... 300 мм (кратно 50 мм);

3) задаемся расстоянием от края подошвы до первого стержня  в диапазоне

50…100 мм (кратно 25 мм);

4) определяем количество стержней  по формуле

 

 –

 

результат необходимо округлить до целого большего;

5) По сортаменту определяем диаметр арматуры .

Принимаем S=300 мм , мм,

Тогда ,- не целое число. Принимая шаги крайних стержней S=250мм получим: . По сортаменту принимаем

9Ж12А400 с - рис.11.(При  минимальный диаметр арматуры 12мм).

Процент армирования m:

 

В сечении I-I ;

В сечении II-II ;

В сечении III-III .

 

Поскольку во всех сечениях , количество принятой

арматуры оставляем без изменения.