Расчет отдельностоящего фундамента под колонну

Исходные данные

Расчетное усилие в заделке — N_fun = 1223,6 кН Нормативное усилие- Nⁿ_fun = N_fun :г_fm = 1223,6: 1,15 = 1064 кН;

Условная (без учета района строительства и категории грунта) глубина заложения — Н_f = 1,5 м Расчетное сопротивление грунта (по заданию) — R_гр = 0,2 МПа Средний вес единицы объема бетона фундамента и грунта на его уступах- г_m = 20 кН / м³

Фундамент проектируется монолитным, многоступенчатым из тяжелого бетона класса В15 (г_b1 = 0,9) — R_bt = 0,675 МПа Армирование фундамента выполнить арматурой класса А400 (R_s = 355 МПа).

Расчет основания с определением размеров подошвы фундаментов

Требуемая площадь сечения подошвы фундамента.

6,26•10⁶мм² = 6,26 м².

Размер стороны квадратной подошвы.

2,5 м.

Назначаем а = 2.5 м, тогда давление под подошвой фундамента при действии расчетной нагрузки.

Н/мм² = 200 кН/м².

Рабочая высота фундамента из условия прочности на продавливание.

мм;

мм.

а_з = 35 ч 70 мм — толщина защитного слоя) По условию заделки колонны в фундамент мм.

По условию анкеровки сжатой арматуры (арматура колонны) диаметром 20 А400 в бетоне класса В20.

мм, где л _an = 20.

Слагаемые (200 + 50) — первое слагаемое определяет минимальную (по условию продавливания) толщину днища стакана, а второе — зазор между дном стакана и низом колонны.

С учетом удовлетворения всех требований принимаем окончательно двухступенчатый фундамент: мм, мм, высоту нижней ступени h₁ = 450 мм .

Проверяем соответствие рабочей высоты нижней ступени h_{0 1} по условию прочности по поперечной силе, действующей в сечении III — III. На 1 м ширины этого сечения поперечная сила равна.

кН.

Минимальное значение поперечной силы, воспринимаемое бетоном определяем согласно.

Н = 135 кН Q₁ = 70 кН.

То есть, прочность нижней ступени по наклонному сечению обеспечена.

Ширина второй ступени определена геометрически (рис. 7) и составляет мм.

Проверяем прочность фундамента на продавливание по поверхности пирамиды.

.

где кН — усилие продавливания;

м² — площадь основания пирамиды продавливания;

м — усредненный периметр сечения пирамиды продавливания;

F = 575,6 Н = 2268 кН, т. е. условие прочности на продавливание удовлетворяется.

Определение площади рабочей арматуры

Фундамент армируется сеткой по подошве, сетка будет рассчитана на изгиб колонны Изгибающие моменты в расчетных сечениях фундамента.

= 114кНм,.

= 302.5кНм.

Необходимая площадь сечения арматуры для каждого направления на всю ширину фундамента определяется как большее из двух следующих значений.

мм²,.

мм².

Нестандартную сетку принимаем с одинаковой в обоих направлениях с рабочей арматурой 1710А400 (А_s = 1334,5 мм²) и шагом 150 мм.

Проверяем достаточность принятого армирования фундамента.

Рисунок 7 — Монолитный фундамент под колонну.