Расчет монолитного центрально-нагруженного фундамента

Здание на проектирование. Рассчитать и конструировать железобетонный фундамент под колонну среднего ряда. Бетон фундамента В15, арматура нижней сетки из стали класса А-II конструктивная арматура класса А-I. Согласно СНиП [15], условное расчетное сопротивления основания Ro=2,5 МПа. Глубина заложения фундамента H1=2,0 м. Средний удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах

Решение. Расчетные характеристики материалов: для бетона класса В15, Rb=8.5 МПа; Rbt=0.75 МПа, ; для арматуры класса А-II Rs=280 МПа.

Расчетная нагрузка на фундамент от колонны первого этажа с учетом , N1=3144.5 кН. Сечение колонны . Определяем нормативную нагрузку на фундамент по формуле

,

где - средний коэффициент надежности по нагрузке ( приближенно 1,15-1,2). Требуемая площадь фундамента

Размер стороны квадратного в плане фундамента , принимаем размер подошвы фундамента , .

Определяем высоту фундамента. Вычисляем наименьшую высоту фундамента из условия подавления его колонной по поверхности пирамиды при действии расчетной нагрузки, используя приближенную формулу

- напряжение в основании фундамента от расчетной нагрузки; .

Полная минимальная высота фундамента

где -толщина защитного слоя бетона.

Высота фундамента из условий заделки колонны в зависимости от размеров ее сечения

.

Из конструктивных соображений, учитывая необходимость надежно заанкерить стержни продольной арматоры при жесткой заделке колонны в фундаменте, высоту фундамента рекомендуется также принимать равной не менее

где - глубина стакана фундамента, равная ;

- диаметр продольных стержней колонны; - зазор между торцом колонны и дном стакана.

Принимаем высоту фундамента , число ступеней три. Высоту ступеней из условий обеспеченная бетона достаточной прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении. Расчетные сечения: 3-3 по грани колонны, 2-2 по грани верхней ступени и 1-1 по нижней границе пирамиды продавливания.