Определение высоты фундамента. Расчет на продавливание

Рабочая высота фундамента из условия продавливания

Полная высота фундамента устанавливается из условий:

1) Продавливания

2) Заделки колонны в фундаменте

3) Анкеровки сжатой арматуры

Базовая длина анкеровки, необходимая для передачи усилия в арматуре с полным расчетным сопротивлением  на бетон, определяется по формуле:

где и  – соответственно площадь поперечного сечения анкеруемого стержня арматуры и периметр его сечения (в нашем случае для арматуры Ø28 .

– расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном, принимаемое равномерно распределенным по длине анкеровки

;

где η₁ – коэффициент, учитывающий влияние вида поверхности арматуры. Для горячекатаной арматуры периодического профиля η₁ = 2,5;

η₂ - коэффициент, учитывающий влияние размера диаметра арматуры, принимаемый равным

1,0 – при диаметре продольной арматуры

Требуемая расчетная длина анкеровки арматуры с учетом конструктивного решения элемента в зоне анкеровки определяется по формуле:

где  и  – площади поперечного сечения арматуры, соответственно требуемая по расчету и фактически установленная (для нашего случая

 – коэффициент, учитывающий влияние на длину анкеровки напряженного состояния бетона и арматуры. Для сжатых стержней периодического профиля . Тогда:

Кроме того, согласно требованиям [3], фактическую длину анкеровки необходимо принимать  и

Из четырех величин принимаем максимальную длину анкеровки, т.е.

Следовательно, из условия анкеровки арматуры

Принимаем трехступенчатый фундамент высотой 120 см с высотой ступеней 540см. При этом ширина первой ступени а₁ = 1,0 м, а второй а₂ =1,8 м. Ширина подошвы фундамента принимается равной 2,7м.

Проверяем, отвечает ли рабочая высота нижней ступени h₀₃ = 40 – 5 = 35 см условию прочности при действии поперечной силы без поперечного армирования в наклонном сечении. Для единицы ширины этого сечения (b = 100 см) должно выполняться условие:

Поперечная сила от давления грунта:

см ;

Расчет на продавливание

Проверяем нижнюю ступень фундамента на прочность против продавливания. Расчет элементов без поперечной арматуры на продавливание при действии сосредоточенной силы производится из условия (6.97 [3]):

где F − продавливающая сила, принимаемая равной продольной силе в колонне подвального этажа на уровне обреза фундамента за вычетом нагрузки, создаваемой реактивным отпором грунта, приложенным к подошве фундамента в пределах площади с размерами, превышающими размер площадки опирания (в данном случае второй ступени фундамента   a × a =1,8×1,8 м) на величину h₀ во всех направлениях; A_b – площадь расчетного поперечного сечения, расположенного на расстоянии 0,5h₀ от границы площади приложения силы N с рабочей высотой сечения h₀. В нашем случае h₀ = h₀₃ = 0,35 м. Площадь A_b определяется по формуле:

где U – периметр контура расчетного сечения

Площадь расчётного поперечного сечения:

Продавливающая сила равна:

где p =420,3 кН/м², − реактивный отпор грунта,

A₁ − площадь основания продавливаемого фрагмента нижней ступени фундамента в пределах контура расчётного поперечного сечения, равная:

т.е. прочность нижней ступени фундамента против продавливания обеспечена.

Рисунок 10 –  Трехступенчатый фундамент под внутреннюю колонну

1 – расчетное поперечное сечение; 2 – контур поперечного сечения; 3 – контур площадки приложения нагрузки

⇐ Предыдущая12345678

Поделиться: