25. Определение размеров подошвы отдельно стоящих железобетонных фундаментов при центральной нагрузке.

1. Расчёт основания по деформациям с предварительным определением размеров фундаментов из условия max приближения величины контактных давлений по подошве к расчётному сопротивлению грунта P=R. Расчёт производится на основе сочетания расчётных нагрузок, равных нормативным, _f=1 и с использованием ϕ_II, c_II, E_II.

Первая часть расчёта:

Нагрузка прикладывается в уровне поверхности планировки. –Идеальный вес материала фундамента и грунта на его уступах, 20кН/м³.

d – глубина заложения.

Размеры подошвы фундамента определяются в следующей последовательности:

А) в соответствии с табл.3. приложения 3. СНиП 2.02.01-83* назначается ориентировочное значение (табличное) расчётного сопротивления грунта основания

Гран. состав

R₀ e (плотность)

S_ч (коэф. влагосодержания)

J_p число пластичности

R₀ е плотность

J_i число текучести

Б) Для заданной глубины заложения фундамента выбранного значения Q₀ и заданного отношения b/l (меньшей стороны подошвы к большой) определяют размеры подошвы b(для квадратного) и b и l(для прямоугольного).

m=1(квадрат)

m=b/l=0.6-0.85(прямоугольник)

Σz=0 N+G_ф,ч-p*d=0, N+G_ф,ч=рА, А=b²(для квадратного фундамента)

, , при p=R₀

, (для квадратного) A=bl (для прямоугольного фундамента).

, , m=b/l, b=m*l. , , p=R₀

– для прямоугольного фундамента

В) Для полученных значений b(b и l) и заданной величины d с учётом механических свойств грунтов (ϕ_II, С_II, Е_II) определяется уточнённая величина расчётного сопротивления по формуле 7 СНиП 2.02.01-83*

Имея R, определяем ещё раз b(b и l)по полученным ранее формулам

Г) Проверяется величина b(b и l) при разнице между первоначальными значениями и полученными в пункте в порядка 3% фундаментов не пересчитывают, иначе расчёт проводится повторно.

Д) Полученные размеры b(b и l) округляются до величин, кратных 300 мм.

при выполнении условия переходят к расчёту по деформациям, т.е. проверяется условие S≤S_u.

29. Расчёт фундамента на продавливание колонной.

2.8. Расчет на продавливание плитной части центрально-нагруженных квадратных железобетонных фундаментов производится из условия

F  R_bt u_m h_0,pl , (1)

где F - продавливающая сила;

R_bt - расчетное сопротивление бетона осевому растяжению, принимаемое с необходимыми коэффициентами условий работы _b2 и _b3 в соответствии с табл. 15 СНиП 2.03.01-84 как для железобетонных сечений;

u_m - среднеарифметическое значение периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды, образующейся при продавливании в пределах рабочей высоты сечения h_0,pl

u_m = 2 (b_c + l_c + 2 h_0,pl) . (2)

При определении величин u_m и F предполагается, что продавливание происходит по боковой поверхности пирамиды, меньшим основанием которой служит площадь действия продавливающей силы (площадь сечения колонны или подколонника), а боковые грани наклонены под углом 45° к горизонтали (черт. 9).

Черт. 9. Схема образования пирамиды продавливания в центрально-нагруженных квадратных железобетонных фундаментах

В формуле (2) и последующих формулах раздела величины b_c, l_c заменяются размерами в плане сечения подколонника b_cf, l_cf, если продавливание происходит из нижнего обреза подколонника.

Величина продавливающей силы F принимается равной величине продольной силы N, действующей на пирамиду продавливания, за вычетом величины реактивного давления грунта, приложенного к большему основанию пирамиды продавливания (считая до плоскости расположения растянутой арматуры).

2.9. Расчет на продавливание центрально-нагруженных прямоугольных, внецентренно нагруженных квадратных и прямоугольных фундаментов (черт. 10) также производится в соответствии с п. 2.8 и условием (1). При этом рассматривается условие прочности на продавливание только одной наиболее нагруженной грани пирамиды продавливания.

Величина продавливающей силы F в формуле (1) принимается равной

F = А_o р_max , (3)

где A_o — часть площади основания фундамента, ограниченная нижним основанием рассматриваемой грани пирамиды продавливания и продолжением в плане соответствующих ребер (многоугольник abcdeg, см. черт. 10).