Расчет на прочность и раскалывание фундамента

Поскольку фундамент не имеет поперечной арматуры, высоту нижней ступени

(136)

проверяют на прочность по наклонному сечению по условию восприятия поперечной силы бетоном5

(137)

где =(а-а₁)/2=(4,2-1,3)/2=1,45м (138)

с=

Для единицы ширины этого сечения: , вычисляем:

-условие удовлетворяется.

Проверку прочности фундамента на раскалывание производим из условия:

(139)

где μ = 0,75 – коэффициент трения бетона по бетону;

γ = 1,3 – коэффициент условия работы фундамента в грунте;

А₁ – площадь вертикального сечения фундамента в плоскости, проходящей по оси сечения колонны за вычетом площади стакана.

Глубина стакана: (140)

_{Площадь} стакана: (141)

(142)

- условие выполняется.

Причинами разрушения фундаментов под сборные колонны могут также быть продавливание дна стакана и раскалывание фундамента. Проверку фундамента по прочности на продавливание колонной от дна стакана производим из условия:

(143)

где - расчетная продавливающая сила;

- среднее арифметическое периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды продавливания колонной от дна стакана.

(144)

(145)

(146)

-условие не выполняется

Прочность фундамента считается обеспеченной, если удовлетворяется хотя бы одно из условий (139) или (143).

Армирование фундамента по подошве определяют расчетом на изгиб по нормальным сечениям по граням ступеней и грани колонны как для консольных балок. При двухступенчатом фундаменте значения расчетных изгибающих моментов в сечениях I-I и II-II равны:

(147)

-ширина нижней плиты фундамента, м

(148)

Сечение рабочей арматуры на всю ширину фундамента можно вычислить, принимая

(149)

(150)

Из двух значений выбираем большее и по сортаменту производим подбор арматуры в виде сетки. Шаг стержней принимаем S=0,15. На длине подошвы фундамента можно расположить (n_w+1) стержней, где n_w- число шагов, определенное по:

n_w=(а-2)/S, (151)

где - расстояние от конца стержня сетки до грани фундамента, м

n_w=(4,2-2·0,03)/ 0,15=27,6

Принимаем 28 стержня, при этом количество стержней составляет n_S = n_w+1=29 штуки. Найдем требуемый диаметр стержня:

= / n_S (152)

= / 29=2,21м²

Принимаем сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой из стержней 14Ø25 А400 c .

Поскольку сторона фундамента больше 3 м, в целях экономии стали каждый второй стержень не доводим до конца на 1/10 длины.

Проценты армирования:

что больше и меньше

Рисунок 1.13- Схемы образования пирамиды продавливания

от действия нормальной силы