Расчет фундамента по прочности

Высота фундамента определяется из условия его прочности на продавливание в предположении, что продавливание происходит по боковой поверхности пирамиды, боковые стороны которой начинаются у колонны и наклонены под углом 45º к вертикали. Нижнее основание пирамиды продавливания должно вписываться в подошву фундамента. Если этого не происходит – увеличиваем размеры подошвы фундамента, сохраняя кратность 300.

Рабочая высота центрально нагруженного фундамента определяется по формуле:

, (5.6)

где - давление на грунт без учета веса фундамента и грунта на его ступенях.

; (5.7)

;

м.

Тогда м,

где мм – толщина защитного слоя бетона с подготовкой.

Так как полученная из расчета на продавливание минимальная высота фундамента не превышает назначенную ранее по конструктивным соображениям, то принятую высоту не изменяем. Применяем трехступенчатый фундамент с высотой ступеней мм.

Поскольку фундамент не имеет поперечной арматуры, высота нижней степени должна быть проверена на прочность по наклонному сечению по условию восприятия поперечной силы бетоном:

, (5.8)

где - длина проекции рассматриваемого наклонного сечения, которая равна

мм;

м – ширина второй ступени.

.

Условие прочности выполняется.

Определяем сечение арматуры плитной части фундамента. Сечение рабочей арматуры подошвы фундамента определяем из расчета на изгиб консольного выступа плитной части фундамента от действия реактивного давления грунта под подошвой сечения, по грани колонны и по граням ступеней фундамента.

Изгибающий момент в расчетных сечениях определяем от действия реактивного давления грунта по подошве фундамента без учета нагрузки от собственного веса фундамента и грунта на его уступах по формулам:

; (5.9)

; (5.10)

; (5.11)

. (5.12)

Подставляя необходимые данные в формулы для нахождения изгибающего момента, получаем численные значения:

Требуемая площадь сечения арматуры в расчетных сечениях назначаем по максимальному значению:

, (5.13)

где ;

, (5.14)

где ;

, (5.15)

где .

, (5.16)

где .

;

;

;

.

По наибольшей требуемой площади сечения арматуры, а в данном случае это , принимаем 12 стержней Æ16 S500 площадью с шагом S=200 мм.

Рисунок 5.1 - К расчету центрально – нагруженного фундамента под монолитную колонну