Расчет на продавливание по схеме 1 (см. черт. 6)

2.8. Расчет на продавливание плитной части центрально-нагруженных квадратных железобетонных фундаментов производится из условия

F £ R_bt u_m h_0,pl, (1)

где F - продавливающая сила;

R_bt - расчетное сопротивление бетона осевому растяжению, принимаемое с необходимыми коэффициентами условий работы g_b2 и g_b3 в соответствии с табл. 15 СНиП 2.03.01-84 как для железобетонных сечений;

u_m - среднеарифметическое значение периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды, образующейся при продавливании в пределах рабочей высоты сечения h_0,pl

u_m = 2 (b_c + l_c + 2 h_0,pl). (2)

При определении величин u_m и F предполагается, что продавливание происходит по боковой поверхности пирамиды, меньшим основанием которой служит площадь действия продавливающей силы (площадь сечения колонны или подколонника), а боковые грани наклонены под углом 45° к горизонтали (черт. 9).

Черт. 9. Схема образования пирамиды продавливания в центрально-нагруженных квадратных железобетонных фундаментах

В формуле (2) и последующих формулах раздела величины b_c, l_c заменяются размерами в плане сечения подколонника b_cf, l_cf, если продавливание происходит из нижнего обреза подколонника.

Величина продавливающей силы F принимается равной величине продольной силы N, действующей на пирамиду продавливания, за вычетом величины реактивного давления грунта, приложенного к большему основанию пирамиды продавливания (считая до плоскости расположения растянутой арматуры).

2.9. Расчет на продавливание центрально-нагруженных прямоугольных, внецентренно нагруженных квадратных и прямоугольных фундаментов (черт. 10) также производится в соответствии с п. 2.8 и условием (1). При этом рассматривается условие прочности на продавливание только одной наиболее нагруженной грани пирамиды продавливания.

Величина продавливающей силы F в формуле (1) принимается равной

F = А_o р_max, (3)

где A_o — часть площади основания фундамента, ограниченная нижним основанием рассматриваемой грани пирамиды продавливания и продолжением в плане соответствующих ребер (многоугольник abcdeg, см. черт. 10).

Черт. 10. Схема образования пирамиды продавливания
в центрально-нагруженных прямоугольных, а также
внецентренно нагруженных квадратных к прямоугольных фундаментах

А_о = 0,5b (l - l_c - 2h_0,pl) - 0,25 (b - b_c - 2h_0,pl)², (4)

при b - b_c - 2h_0,pl £ 0 (черт. 11) последний член в формуле (4) не учитывается;

Черт. 11. Схема образования пирамиды продавливания во внецентренно нагруженных прямоугольных фундаментах при 0,5 (b - b_c) < h_0,pl

р_max — максимальное краевое давление на грунт от расчетной нагрузки, приложенной на уровне верхнего обреза фундамента (без учета веса фундамента и грунта на его уступах);

при расчете внецентренно нагруженного фундамента в плоскости эксцентриситета

, (5)

при расчете в перпендикулярной плоскости, а также для центрально-нагруженного фундамента

. (6)

Средний периметр пирамиды продавливания u_m в формуле (1) заменяется средним размером проверяемой грани b_m и вычисляется по формулам:

при b - b_c > 2h_0,pl (см. черт. 10) b_m = b_c + h_0,pl; (7)

при b - b_c £ (см. черт. 11) b_m = 0,5 (b + b_c), (8)

где b_c — размер сечения колонны или подколонника, являющийся верхней стороной рассматриваемой грани пирамиды продавливания.

2.10. При действии на фундамент изгибающих моментов в двух направлениях расчет на продавливание выполняется раздельно для каждого направления.

2.11. Рабочую высоту h_0,pl центрально-нагруженных, внецентренно нагруженных квадратных и прямоугольных фундаментов можно определить по графику прил. 1, составленному на основании условия 1.

2.12. Рабочую высоту h_0,pl внецентренно нагруженных фундаментов можно определить также по формулам:

при 0,5 (b - b_c) > h_0,pl (см. черт. 10)

h_0,pl = -0,5 b_c , (9)

где безразмерная величина r = R_bt / p_max;

c_l = 0,5 (l - l_c), c_b = 0,5 (b - b_c);

при 0,5 (b - b_c) £ h_0,pl (см. черт. 11)

h_0,pl = . (10)

2.13. Высота ступеней назначается в зависимости от полной высоты плитной части фундамента, которую можно получить добавлением толщины защитного слоя к рабочей высоте плитной части фундамента h_0,pl и приведением полной высоты h к модульному размеру.

Высоту ступеней рекомендуется назначать в соответствии с табл. 4 (см. п. 4.7).

2.14. Вылеты ступеней фундамента определяются расчетом но продавливание в соответствии с положениями п. 2.9. Вылет нижней ступени c₁ (черт. 12) можно определить, предварительно задавшись шириной второй ступени b₁ из условия

F £ R_bt h₀₁ b_m1. (11)

Черт. 12. Схема образования пирамиды продавливания в нижней ступени прямоугольных железобетонных фундаментов

Величина силы F и величина среднего размера грани пирамиды продавливания первой ступени b_m1 принимаются равными:

F = A₀₁ p_max; (12)

при b - b₁ > 2h₀₁ b_m1 = b₁ + h₀₁; (13)

при b - b₁ £ 2h₀₁ b_m1 = 0,5 (b + b₁ 0, (14)

где А₀₁ - площадь многоугольника a₁b₁u₁d₁e₁g₁, равная

А₀₁ = 0,5b (l - l₁ - 2h₀₁) - 0,25 (b - b₁ - 2h₀₁)²; (15)

при b - b₁ - 2h₀₁ £ 0 последний член формулы (15) не учитывается.

2.15. Вылет нижней ступени с₁ можно получить при условии равенства вылетов с₁ = с₂ (см. черт. 12) по формуле

с₁ = с₂ = 0,5b + (1 + r)h₀₁ - . (16)

Вылеты ступеней, при условии их равенства в двух направлениях (например, с₁ = с₂), рекомендуется определять с помощью прил. 2, где приведены модульные размеры вылетов ступеней с для фундаментов из бетона класса В15 (R_bt = 0,75 МПа и g_b2 = 1). При бетоне других марок и других значений g_b2 величины максимальных давлений грунта р_max умножаются на отношение g_b2 R_bt/0,75, где величина R_bt — в МПа.

2.16. Вылет нижней ступени c₁ принимается не более величин, указанных в прил. 3.

2.17. Вылет второй ступени фундамента определяется расчетом на продавливание аналогично вылету нижней ступени (пп. 2.14, 2.15). При этом можно предварительно задаться размерами в плане третьей ступени пересечением линии АВ (см. черт. 12) с линией, ограничивающей высоту второй ступени, по формулам:

l₂ = (l - 2c₁ - l_c)h₃ / (h₂ + h₃) + l_c; (17)

b₂ = (b - 2c₂ - b_c)h₃ / (h₂ + h₃) + b_c. (18)

Окончательные размеры ступеней назначают с учетом модульности размеров фундаментов в соответствии с табл. 4 и пп. 4.4, 4.7.

2.18. Для некоторых частных случаев соотношений размеров ступеней проверка несущей способности плитной части производится следующим образом:

а) центрально- и внецентренно нагруженные прямоугольные фундаменты с верхней ступенью, одна из сторон которой l₁ ³ l_c + 2h₂, а другая b₁ < b_c + 2h₂ (черт. 13).

Черт. 13. Схема образования пирамиды продавливания в прямоугольных железобетонных фундаментах с верхней ступенью размерами, при которых одна из сторон ступени l₁ > l_c + 2h₂, а другая b₁ < b_c + 2h₂

Расчет на продавливание производится из условия

F  Rbt (h01 bm1 + h2 bm2). (19)

Величина F вычисляется по формуле (3), величины bm1 и bm2 принимаются равными:

bm1 = b1 + h01; (20)

bm2 = 0,5 (b1 + bc); (21)

Aо — площадь многоугольника abcdeg, равна

Ao = 0,5b (l - lc - 2h0,pl) - 0,25 (b - b1 - 2h01)2, (22)

где h01 — рабочая высота нижней ступени фундамента.

Если 0,5 (b - b1)  h01, то последний член формулы (22) не учитывается;

б) центрально- и внецентренно нагруженные прямоугольные фундаменты, имеющие в двух направлениях разное число ступеней (черт. 14).

Черт. 14. Схема образования пирамиды продавливания в прямоугольных железобетонных фундаментах, имеющих в двух направлениях разное число ступеней

Расчет на продавливание производится из условия

F £ R_bt [(h₀₁ + h₂) b_m + h₃ b_c ]. (23)

Величина силы F определяется по формуле (3). Величина среднего размера грани пирамиды продавливания b_m принимается равной

b_m = b_c + h₀₁ + h₂; (24)

A_o - площадь многоугольника abcdeg, равна

A_o = 0,5b (l - l_c - 2h_0,pl) - 0,25 [b - b_c - 2(h₀₁ + h₂)]². (25)

Если 0,5 (b - b_c) £ h₀₁ + h₂, то последний член формулы (25) не учитывается.

Дата добавления: 2014-12-26