Расчет прочности центрально-нагруженного фундамента под колонну. Расчет прочности тела фундамента

Исходные материалы: Бетон кл. В15: Rbt=0.75МПа.

По величине продольной силы Ncolser (величина продольной силы по 2 гр. предельных состояний (усилия в уровне нормативного)), определяется необходимая площадь подошвы фундамента:

γf=1

A=a*b= Ncolser/(R-ρm*H1)

R=0.360 MPa – расчетное сопротивление грунтов основания

Ncolser= Ncol/ γfm=2671/1,15=2322.4kN

R=0.360 МПа – расчетное сопротивление грунтов основания,

ρm=20 кН/м3 – средняя плотность материала фундамента и грунта на его ступенях,

H1=0.6m – глубина заложения подошвы фундамента.

A=2322.4/(360–20*0.6)=2160.9/348=6.7 m2

Размеры сторон подошвы фундамента axb, как правило, принимаются квадратными и кратны 30 см.

a=b=√A=2.57m a=b=2.7m A=a*b=2.7*2.7=7.29m2

Определяется отпор грунта без учета массы фундамента и грунта на его ступенях: (Ncolser – расчетная продавливающая сила (1 гр.пред. сост.))

P= Ncolser/A

P=2322.4/7.29=318.6kN/m2

Глубина заложения фундамента определяется из условия его прочности на продавливание. Рабочая высота фундамента с квадратной подошвой составит:

h0=1/2*(√ Ncolser/Rbt+P) – hcol/2

h0=1/2*(√2322.4/0.75*1000+318.6) – 0.4/2=0.737–0.2=0.537m

Полная высота фундамента: hfun= h0+a=0.537+0.035=0.572

a=35mm – при наличии подготовки под фундамент.

Выполняется проверка высоты фундамента по конструктивным требованиям обеспечения жесткого защемления колонны в фундаменте и достаточной анкеровки продольной (гибкой) арматуры. Для этого проверяется глубина стакана фундамента hsoc по условиям:

hsoc>(1÷1.5)* hcol+0.05m=1.5*0.4+0.05=0.65m

hsoc>lan+0.05m=0.75+0.05=0.8m

lan – длина анкеровки арматуры в стакане фундамента,

lan=(20÷30)*d=20*0.025=0.5m

Высота фундамента: hfun= hcos+0.2m

hfun= 0.5+0.2=0.7m

Окончательно высота фундамента принимается большей из полученных значений кратно 300 мм.

hfun=0.9m h0=0.9–0.035=0.865m

При 450mm< hfun ≤ 900mm – фундамент выполняется двухступенчатым.