Проверяем контактные напряжения

            3.1.  ;        

             3.2. Проверяются контактные напряжения по подошве фундаментов по условию:

кПа

 кПа

            N, M_x, M_y - усилия, передаваемые на фундамент от сооружения (по заданию или расчету рамы)

            W_x, W_y - момент сопротивления подошвы фундамента

 м³

Конструирование фундамента

            По заданию вид колонны – железобетонная, размерами 0,4 х 0,4 м.

            4.1. Тип фундамента назначают из условия жесткости

            мм

            мм

            Фундамент принимаем с подколонником.

            4.2. Размеры подколонника в плане назначаются конструктивно и принимаются равными:

b_пк= b_к+0,6=0,4+0,6=1 м

l_пк=l_к+0,6 = 0,4+0,6 =1 м

         Для выбранного типа фундаментов определяется высота конструкции фундамента или его плитной части по формуле:

,

м

где

l, b – размеры подошвы фундамента в плане;

- размеры сечения колоны (по заданию).

 - расчётное сопротивление бетона на растяжение, кПа;

 - среднее давление подошвы фундамента, кПа.

Реальная высота (с учётом защитного слоя) вычисляется по формуле:

            Принимаем оптимальную высоту, равную 900 мм (кратную 150 мм)

При данной высоте конструктивно целесообразно установить 3 ступени по – 300 мм.

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 конструкции 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 8 мм с A_s1 = 0,503 см² , тогда A_s = 5х0,503 = 4,024 см²

Сечение 3-3

 кПа

 кНм

 см²

Площадь сечения одного стержня: см²

Из сортамента выбираем арматуру диаметром 6 мм с A_s1 = 0,283 см² , тогда A_s = 5х0,283 = 1,415 см²

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

Расчет осадки методом послойного суммирования

7.1. Среднее давление подошвы фундамента Р_ср = 336,85 кПа

7.2.Природное давление грунта на уровне подошвы фундамента.

        кПа

7.3.Дополнительное вертикальное давление под подошвой фундамента.

        кПа

7.4. Разбиваем основание фундамента на элементарные слои  м

Вычисляем и строим эпюру естественного давления

7.5. Вычисляем и строим эпюру , где

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

7.6. Находим нижнюю границу сжимаемой толщи:

7.7. Считаем суммарную осадку по всем слоям: