Определяем расчётную продавливающую силу

F=[0,31*(1,2-0,6-2*0,265)] /2 = 0,011 МН.

Величина u_m =0,5*(1+1)=1 м.

Проверяем прочность фундамента на продавливание

F j_bR_bt u_mh₀,т.е. 0,011< 1* 0,66* 1* 0,265 = 0,175 МН, следовательно, прочность фундамента на продавливание обеспечена.

Рассчитаем прочность нормального сечения фундамента, определив предварительно изгибающий момент, возникающий в сечении плиты у грани стены: М=0,125*0,31(1,2-0,6)² *1 = 0,013 МН м.

В качестве рабочих стержней примем арматуру класса А-III с расчётным сопротивлением R_s = 355 МПа.

Определим требуемую площадь сечения арматуры на 1 м длины плиты

А_s = 0,014 / 0,9*0,265*355 = 0,000165 м² = 1,41 см²

Принимаем пять стержней диаметром 6 мм из стали класса А-III с А_s = 1,42 см². Шаг стержней u = 20 см.

Площадь сечения распределительной арматуры А_sp= 0,1* 1,42 = 0,142 см² на 1 м ширины фундамента. Увеличим вдвое площадь сечения распределительной арматуры, т.к. в фундаменте работают на изгиб две консольные части: А_sp= 2*0,142=0,284 см².

Окончательно по конструктивным соображениям принимаем четыре стержня диаметром 6 мм из стали класса А-I, А_sp = 1,13 см² на 1 м ширины плиты фундамента. Шаг стержней u = 35 см.

Определим изгибающий момент у грани стены от нормативных нагрузок М=0,125*0,209*(1,2-0,6)² *1 = 0,0094 МН м.

Найдём значения модулей упругости арматуры и бетона:

Е_s = 200000 МПа, Е_b = 19000 МПа и определим соотношение

n = 200000 / 19000 = 10,5.

Коэффициент армирования сечения:

m₁ = 1,42 / 30*100 = 0,0005 = 0,05 %.

Упругопластический момент сопротивления

W_pl = [0,292 + 1,5*10,5*0,0005]*1*0,3² = 0,027 м³.

 

Находим расчётное сопротивление бетона растяжению для второй группы предельных состояний R_btn = 1,0 МПа.

Момент трещинообразования М_crc = 1,0 *  0,027 = 0,027 МН м.

Проверяем выполнение условия М  М_crc: 0,0094 < 0,027, следовательно трещины в теле фундамента не возникают.

 

Расчёт фундамента под внутреннюю стену в бесподвальной          части здания (сеч. III-III).

Глубина заложения подошвы фундамента d = 0,9 м. Нормативная нагрузка на уровне спланированной отметки земли N = 0,23 МН/м, расчётная N^Р = 0,268 МН/м.

Расчётное сопротивление грунта основания под фундаментной плитой марки ФЛ 12.12 R = 0,237 МПа.

Определим вес 1 м фундаментной плиты марки ФЛ 12.12:

        G_ф = 10*(870 / 1,18) = 0,007 МН.

Вес 1 м стенового фундаментного блока марки ФБС 12.6.6-Т:

         G_с = 10*(960 / 1,18) = 0,008 МН.

Вес грунта на двух обрезах фундамента

         G_гр = 2*0,3*0,4*0,0186 = 0,004 МН.

Среднее фактическое давление под фундаментной плитой марки   ФЛ 12.12 от действия вертикальных нагрузок, включая вес фундамента и грунта на его обрезах:

 p_ср = (0,23 + 0,007 + 0,008 + 0,004) / (1,2*1) = 0,214 МПа.

Согласно строительным нормам, условием применения расчёта по деформации является требование р_ср  R. Условие выполняется: 0,214<0,237.

Расчитаем конструкцию фундамента по первой и второй группам предельных состояний.

В качестве материала фундамента – бетон класса В15. Под подошвой фундамента предусмотрена песчано-гравийная подготовка, поэтому принимаем высоту защитного слоя бетона а = 3,5 см, тогда рабочая высота сечения h₀ = 0,3 – 0,035 = 0,265 м.

Определим расчётные нагрузки от веса фундамента и грунта на его обрезах, принимая соответствующие коэффициенты надёжности по нагрузке:

G_ф^р = 1,1(0,007 + 0,008) = 0,0165 МН;

G_гр^р = 1,2*0,004 = 0,0048 МН.

Давление под подошвой фундамента от действия расчётных нагрузок:

р_ср^р = (0,268+0,0165+0,0048) / 1*1 = 0,289 МПа.

Поперечная сила в сечении фундамента у грани стены:

Q = [0,289*1*(1,2-0,6)] / 2 = 0,087 МН.

Проверяем выполнение условия  Q_I j_b3R_btbh₀;R_bt = 0,75 МПа,j_b3=0,6;

0,087 < 0,6 * 0,75 * 1 * 0,265 = 0,12 МН. Следовательно, установка поперечной арматуры не требуется и расчёт на действие поперечной силы не производится.