Расчет внецентренно нагруженных фундаментов

К расчету примем 2 и 4 сочетание усилий:

; ; ;

; ; ;

Бетон класса С12/15 , , арматура класса S500

.

Для определения размеров подошвы фундамента рассчитываем нагрузки с коэффициентом надежности по нагрузкам  в сечении колонны А:

-для 2 сочетания нагрузок

Вычисляем вертикальную силу и момент в уровне подошвы фундамента:

- для 4 сочетания нагрузок

Вычисляем вертикальную силу и момент в уровне подошвы фундамента:

Вес нижней панели , эксцентриситете приложения нагрузки от нижних панелей e _нп=0,55м, высота фундамента , глубина заложения H=1,05м.

 

Определим размеры подошвы фундамента при R=300кПа,

Для 2 сочетания нагрузок эксцентриситет

Тогда в первом приближении ; .

Т.к принимаем м. Принимаем a = 2,7м и по формуле находим

.Принимаем b=2,4м.

   

Для 4 сочетания нагрузок эксцентриситет

       Тогда в первом приближении ;

Т.к . . Принимаем a =2,7м и по формуле находим

.Принимаем b=2,1м.

Размеры подошвы фундамента выбираем наибольшее – т.е 2 сочетание нагрузок, с размерами . Для назначения окончательной высоты фундамента определим толщину дна стакана из условия прочности на продавливания:

Здесь в первом приближении принято ,k=1.5 и для внецентренно нагруженных фундаментов .

Полная высота фундамента определяется суммой толщин дна стакана, защитного слоя бетона, глубины заделки колонны в фундамент и подливки:

м. Принимаем высоту фундамента h=1,5м.

Проверяем прочность стакана на продавливание.

Вычисляем площадь вертикальных сечений за вычетом площади стакана в направлении длинной а и короткой b стороны подошвы:

Т.к.  больше, чем , то вертикальное усилие, которое воспримет фундамент не раскалываясь:

Прочность на раскалывание обеспечена.

 

Проверяем прочность нижней ступени на поперечную силу в направлении длинной стороны подошвы фундамента а:

 

где

 

Прочность обеспечена.

Т.к. вылет нижней ступени в направлении короткой стороны подошвы b.

, то прочность нижней ступени и в направлении короткой стороны подошвы фундамента не проверяем.

Определим периметр вышележащей ступени:

, то расчет нижней ступени на продавливание не производится, выполняется расчет на поперечную силу.

Для расчета площади арматуры подошвы фундамента определяем реактивное давление под подошвой, затем изгибающие моменты в сечении.

- реактивное давление под подошвой фундамента :

- изгибающие моменты в сечениях:

Требуемая площадь арматуры определяется:

- в направлении длинной стороны подошвы

- в направлении короткой стороны

В направлении длинной стороны подошвы фундамента принимаем 11Ø10мм, . Шаг 200мм.

В направлении короткой стороны подошвы фундамента принимаем 14Ø10мм, . Шаг 180 мм.

 

При принятых размерах и арматуре проверяем прочность дна стакана на продавливание.

Рабочая высота дна стакана.

Длина критического периметра:

Площадь внутри критического периметра

Поперечная сила

Погонная поперечная сила

Расчетный коэффициент армирования и коэффициент k:

Допускаемая расчетная поперечная сила:

Прочность обеспечена.

 

 

Рисунок 6.1 – Принятое поперечное сечение фундамента в плоскости действия момента и вне её