Расчет фундаментов мелкого заложения на продавливание.

 

Известны размеры колонны в плане l_c, b_c и размеры подошвы фундамента , а также максимальное давление на грунт под краем фундамента P_max.

Расчет на продавливание производится из условия, чтобы действующие усилия были восприняты бетонным сечением фундамента без установки поперечной арматуры.

При расчете на продавливание определяется минимальная высота плитной части H и назначаются число и размеры ее ступеней или проверяется несущая способность плитной части при заданной ее конфигурации. При расчете на продавливание от верха плитной части принимается, что продавливание фундамента при центральном нагружении происходит по боковым поверхностям пирамиды, стороны которой наклонены под углом 45° к горизонтали (Рис.5.1).

Квадратный и прямоугольный фундаменты рассчитывается на продавливание из условия:

, (5.1)

где F − расчетная продавливающая сила;

α – коэффициент работы, принимаемый равным 1 для тяжелого бетона;

R_bt - расчетное сопротивление бетона на осевое растяжение, принимается по Таблице 12;

Таблица 12

Расчетное сопротивление тяжелого бетона

Класс бетона		12,5
Сопротивление осевому растяжению, Rbt, (МПа)	0,57	0,66	0,75	0,90	1,05	1,20

U_т - среднее арифметическое значение периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды продавливания:

, (5.2)

и − величины сторон верхнего основания пирамиды продавливания;

и − величины сторон нижнего основания пирамиды продавливания; Рис.5.1. Схема образования пирамиды продавливания

h₀ − рабочая высота сечения (расстояние от верха плитной части до середины арматуры); для прямоугольного сечения, в котором контур нижнего основания пирамиды продавливания лежит внутри контура площади подошвы, может быть получена по формуле:

 

, (5.3)

 

k - коэффициент, зависящий от размеров фундамента и колонны, от марки бетона и от давления на грунт:

 

 

К найденной по формуле (5.3) рабочей высоте сечения следует добавить толщину защитного слоя бетона и назначить высоту плитной части фундамента с учетом модульных размеров по Таблице 13.

Таблица 13

Высота ступеней фундаментов

Высота плитной части фундамента H, мм	h1, мм	h2, мм	h3, мм
		―	―
		―	―
			―
			―

 

По принятым размерам фундамента вычерчиваются его проекции, и проверяется условие (5.1) для расчета на продавливание для нижней ступени (Рис. 5.2).

Продавливающая сила , где (А − площадь подошвы фундамента, А_р - площадь нижнего основания пирамиды продавливания).

Рис.5.2. Схема к расчету на продавливание нижней ступени фундамента.