Расчет фундамента на продавливание

Проверяем условие жесткости конструкции фундамента по условию:

 - фундамент гибкий.

Продавливание происходит по поверхности усеченной пирамиды, верхним основанием которой является нижнее сечение основание подколонника или колонны, а грани расположены под углом 45° 

где: A_тр – площадь поверхности грани пирамиды продавливания;

A_пр – площадь продавливания – площадь подошвы фундамента за пределами пирамиды продавливания.

кПа – расчетное сопротивление бетона на растяжение.

 м²

 м²

где  м

 кН

 кн.

- условие выполняется.

Армирование конструкций фундамента

(расчёт на изгиб)

При определении усилий в конструкции фундамента (подошвы фундамента) в заданном сечении, за расчетную схему принимается консольная балка с жесткой заделкой в заданном сечении - оставшейся части фун­дамента, на которую действует нагрузка.

            Подбор рабочей арматуры производим по двум сторонам:

Сечение 1-1

кПа

кНм

 см²

Площадь сечения одного стержня:

см²

Из сортамента выбираем арматуру диаметром 12 мм с A_s1 = 1,313 см² , тогда A_s = 5х1,313 = 6,565 см² .

Сечение 2-2

 кПа

 кНм

 см²

Площадь сечения одного стержня: см²

Из сортамента выбираем арматуру диаметром 9 мм с A_s1 = 0,636 см² , тогда A_s = 5х0,636 = 3,18 см²

Сечение 3-3

 кПа

 кНм

 см²

Площадь сечения одного стержня: см²

Из сортамента выбираем арматуру Вр-1 диаметром 4 мм с A_s1 = 0,126 см² , тогда A_s = 5х0,126 = 0,63 см²

Принимаем сетку С1 из арматуру А-400 диаметром 12 мм. По стороне l и b ее количество составит  шт.

Расчет осадки методом послойного суммирования

1. Среднее давление подошвы фундамента Р_ср = 587,3 кПа
2.  Природное давление грунта на уровне подошвы фундамента.

     кПа

1. Дополнительное вертикальное давление под подошвой фундамента.

        кПа

4. Разбиваем основание фундамента на элементарные слои  м

1. Вычисляем и строим эпюру естественного давления
2. Вычисляем и строим эпюру , где

a – коэффициент затухания напряжений. Зависит от соотношения сторон фундамента и относительной глубины, выбирается значение из таблицы СниПа.

1. Находим нижнюю границу сжимаемой толщи:
2. Считаем суммарную осадку по всем слоям:

Расчёты по данному алгоритму приведены ниже в таблице 3

Таблица 3

№ эл.	Z, м	ξ		α		σ zg0,  кПа		0.2 σ zg0, кПа	σ zpi, кПа		σ zpiср, кПа	Е, кПа	S, м
0	0	0		1.000		55,60		11,12	531,70
1	0,64	0,6		0.972		67,95		13,59	515,75		523,72		0,009
2	1,28	1,2		0.848		80,30		16,06	450,88		483,32		0,00884
3	1,92	1,8		0.682		92,654		18,53	362,62		406,75		0,0074
4	2,56	2,4		0.532		105,00		21,00	282,86		322,74		0,0059
5	3,2	3,0		0.414		117,36		23,47	220,12		251,49		0,00459
6	3,84	3,6		0.325		128,33		25,66	172,80		196,46		0,00359
7	4,48	4,2		0.260		137,93		27,59	138,24		155,52		0,00836
8	5,12	4,8		0.210		147,53		29,51	111,66		124,95		0,00672
9	5,76	5,4		0.173		157,13		31,43	91,98		101,82		0,00547
10	6,4	6,0	0.145			166,73		33,35		77,09	84,54		0,0045
11	7,04	6,6	0.123			176,33		35,27		65,39	71,24		0,0038
12	7,68	7,2		0.105		189,00		37,8		55,82	60,60		0,00138
13	8,32	7,8		0.091		201,67		40,33		48,38	52,10		0,0012
14	8,96	8,0		0,077	214,04		42,80			40,94	44,66		0,0010
												Σ= 0,0717

Проверяем выполнение условия S < S_u . В нашем случае 7,14 см < 8 см, где S_u =8см – предельное значение осадки. Условие выполнилось.

Эпюра распределения напряжений s_zp , s_zg