Расчет фундамента под сборную колонну

 

Проектируем под сборную колонну монолитный фундамент стаканного типа из бетона класса В 15 с ,

.

 

,

 

поэтому  (см. п. 3.3 [3] и расчет колонны).

Рабочая арматура класса A 400 с  в виде сварной сетки.

Расчетная нагрузка на фундамент при расчете по первой группе предельных состояний с учетом коэффициента надежности по ответственности  .

.

 

При расчете по второй группе предельных состояний

,

где  – усредненный коэффициент надежности по нагрузке.

Необходимая площадь подошвы фундамента под колонну при расчетном сопротивлении грунта в основании (по заданию) , отметке подошвы фундамента и усредненной плотности массы фундамента и грунта на его обрезах

 

.

 

Размеры сторон квадратного в плане фундамента

, принимаем кратно 0,3 м, т. е. .

Реактивное давление грунта на подошву фундамента от расчетных нагрузок, если принять распределение его по подошве равномерным, будет

 

.

 

Определение высоты фундамента

Расчетная высота сечения фундамента из условия обеспечения его прочности против продавливания колонной с размерами 40´40 см определяется из формулы (3.177) п. 3.84 [3]:

 

где u – периметр контура расчетного поперечного сечения на расстоянии 0,5 h ₀ от границы площадки опирания сосредоточенной силы F (колонны).

 

.

 

Полная высота фундамента стаканного типа с толщиной защитного слоя бетона  при наличии бетонной подготовки в основании (см. табл. 5.1 [3]) и предполагаемом диаметре стержней арматуры  

.

 

Необходимая высота фундамента из условия обеспечения анкеровки продольной арматуры колонны в стакане фундамента при диаметре стержней 20 мм

.

 

Необходимая высота фундамента из условия обеспечения заделки колонны в стакане фундамента

 

.

 

Принимаем двухступенчатый фундамент  с высотой ступеней по 400 мм.

Расчетная высота фундамента (рис. 33)

 

Рис. 33. Расчетная схема фундамента

 

Проверка прочности нижней ступени против продавливания

Продавливающая сила принимается за вычетом нагрузок, приложенных к противоположной грани плиты в пределах площади с размерами, превышающими размеры площадки опирания на h ₀₂ во всех направлениях (п. 3.84).

 

Периметр контура расчетного поперечного сечения на расстоянии 0,5 h ₀₂ от границы площадки опирания верхней ступени фундамента.

 

.

 

При ,

прочность нижней ступени против продавливания обеспечена.

 

Расчет плиты фундамента на изгиб

Изгибающие моменты от реактивного давления грунта в сечениях по граням колонны и уступов фундамента

;

.

 

Необходимая площадь продольной арматуры класса А 400 у подошвы фундамента в продольном и поперечном направлениях определяется по приближенной формуле

,

.

 

Принимаем сварную сетку из стержней диаметром 16 мм с шагом 200 мм в обоих направлениях   15Æ16 A 400 с .

Фундаменты с арматурой класса А 400, расположенные выше или ниже уровня грунтовых вод подлежат расчету на образование трещин (в учебном пособии этот расчет не приводится).