Расчет железобетонного фундамента

Расчет железобетонного центрально-нагруженного фундамента производится следующим образом: плиты на продавливание; на поперечную силу; на изгиб. Расчет низкого фундамента при стаканном сопряжении с колонной делают на продавливание колонной, а высокого – подколонником. К высоким относятся фундаменты, которые удовлетворяют условию

,

где - высота подколонника; - глубина стакана; - размеры сторон сечения подколонника и колонны.

Низкие фундаменты при расчете на продавливание должны удовлетворять условию: ,

где - продавливающая сила, ; (α принимается равным (1 – 0,4 ), но не более 0,85); - площадь боковой поверхности колонны в стакане; N – расчетная нагрузка в уровне верхнего обреза фундамента; - расчетное сопротивление бетона растяжению; , - рабочая высота пирамиды продавливания, равная расстояния от дна стакана до центра рабочей арматуры плиты, мм, ( – толщина дна стакана); .

Высокие фундаменты на продавливание подколонником проверяются по условию , где , - рабочая высота сечения, равна расстоянию от низа подколонника до центра рабочей арматуры. При необходимости производится проверка на продавливание нижней ступени.

Расчет плиты на поперечную силу производится при соотношении сторон подошвы b/l ≤ 0,5; для квадратного фундамента такой расчет не производится.

Расчет плиты на изгиб состоит из определения площади продольной арматуры в сечениях фундамента по граням ступеней и грани колонны по формуле ,

где , КПа – расчетное сопротивление рабочей арматуры класса А-III, КПа; ζ – коэффициент, определяемый по [1], при выполнении курсового проекта допускается ζ = 0,9; - рабочая высота сечения.

Момент в сечении определяется: ,

Где N – расчетная нагрузка в уровне верхнего обреза фундамента; – вылет консоли для каждого сечения.

Армирование подошвы выполняется по наибольшему значению сварными сетками С-1 с шагом рабочей арматуры 200 мм (рис. 14).

Рис. 14. Монолитный фундамент под колонну

При размерах фундамента b ≤ 3 м применяется одна сетка с рабочей арматурой в двух направлениях, при b > 3 м - четыре сетки, уложенные в два ряда. Минимальный диаметр рабочей арматуры принимается 10 мм вдоль стороны l ≤ 3 м и 12 мм при l > 3 м. Подколонник армируется конструктивно плоскими сетками или пространственным каркасом, диаметр вертикальной рабочей арматуры в сетке С-2 класса А-III 12 мм. Стакан армируется горизонтальными плоскими сетками С-3 со стержнями у наружных и внутренних поверхностей, диаметр арматуры не менее 8 мм.

Толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры подколонника должна быть не менее 30 мм; в подошве, при устройстве под ней бетонной подготовки а = 35 мм, при отсутствии – а = 70 мм.

Бетонная подготовка толщиной 100 мм из бетона класса В10 устанавливается под монолитные фундаменты, под сборные – из песка или гравия.