Расчет центрально нагруженных фундаментов

Условие прочности центрально-нагруженного фундамента (рис. 9.5):

,

(9.1)

где: N_n – нормативное значение нагрузки;

R ₀ – расчетное сопротивление грунта;

А – площадь подошвы фундамента;

g_m = 20 kH / м ³ – среднее значение объемного веса материала фундамента и грунта на
его обрезах;

d – глубина заложения фундамента.

Из условия (9.1) размеры подошвы фундамента:

.

(9.2)

Минимальная высота фундамента определяется из условия продавливания фундамента по поверхности пирамиды продавливания:

.

(9.3)

где R_bt – расчетное сопротивление бетона при растяжении;

h ₀– рабочая высота фундамента;

U_m = 2(h_c + b_c + 2 h ₀) – среднее арифметическое между периметрами верхнего и
нижнего оснований пирамиды продавливания в пределах
h ₀).

Рис. 9.5. К расчету центрально-нагруженного фундамента.

Продавливающую силу принимают согласно расчету по первой группе предельных состояний на уровне верха фундамента за вычетом давления грунта по площади основания пирамиды продавливания:

P = N – A 1× p,

(9.4)

где р = N/A;

A ₁= (а – h_c – 2 h ₀)´(b –bh_c – 2 h ₀) – площадь подошвы фундамента, находящаяся за
пределами подошвы пирамиды продавливания.

На основании этих выражений выведена приближенная формула для определения полезной высоты фундамента:

.

(9.5)

Высота нижней ступени h ₀₁ определяется из условия продавливания (9.3), а также из условия восприятия поперечной силы сечением бетона без постановки поперечной арматуры:

Q = P × c £ jb 3 ×Rbt× h 01,

(9.6)

где c = (а – h_c – 2 h ₀).

Значения расчетных изгибающих моментов от действия реактивного давления грунта в сечениях І–І, ІІ–ІІ, ІІІ–ІІІ (рис. 9.5):

;	(9.7)
;	(9.8)
.	(9.9)

Сечение арматуры на всю ширину фундамента:

;	(9.10)
;	(9.11)
.	(9.12)

Из трех значений сечения рабочей арматуры принимают большее значение и по нему по сортаменту подбирают количество стержней и их диаметры. Армируют фундамент сварными сетками из стержней периодического профиля диаметром не меньше 10 мм и шагом 100…200 мм в обоих направлениях. Сварную сетку устанавливают по подошве фундамента с соблюдением защитного слоя бетона. Толщина нижней плиты под дном стакана должна быть не менее 200 мм. Зазоры между колонной и стенкой стакана должны быть: по низу – не менее 50 мм, по верху – не менее 75 мм. Толщина стенок стакана по верху должна быть не менее 3/4 высоты верхней ступени (а ₁ ³ 0.75 d ₁) и не менее 200 мм.

Литература.

1. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. – М.: Стройиздат, 1991. – 767 с.

2. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции / Госстрой СССР. – М.: ЦИТР Госстроя СССР, 1985. – 79 с.

3. Барашиков А.Я., Буднікова Л.М., Кузнєцов Л.В. та ін. Залізобетонні конструкції / За ред. А.Я. Барашикова. – К.: Вища шк., 1995. – 591 с.

4. Проектирование железобетонных конструкций / Под редакцией Голышева А.Б. – К.: Будівельник, 1985. – 544 с.

5. Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных конструкций. Учебное пособие для техникумов. – М.: 1989.

6. Расчет железобетонных конструкций. Учебное пособие для стр. вузов / Под ред. Бондаренко В.М. – М.: 1980.

7. Железобетонные конструкции. Курсовое и дипломное проектирование / Под ред. Барашикова А.Я. – К.: 1985.

8. Методичні вказівки до курсової роботи по дисципліні «Будівельні конструкції» розділ «Залізобетонні конструкції» (для студентів спеціальностей 7.092.105 «Будівництво автомобільних доріг і аеродромів»). – Макіївка: ДонНАБА, 2009. – 37 с.

Дата добавления: 2014-01-20