Расчет и конструирование центрально нагруженного фундамента под колону

Исходные данные для проектирования

Расчетное усилие в заделке — N_fun = 1740 кН (см. п. 6.2 Пособия);

Нормативное усилие — N ⁿ_fun = N_fun: г_fm = 1740: 1,15 = 1513 кН;

Условная (без учета района строительства и категории грунта) глубина заложения — Н_f = 1,5 м Расчетное сопротивление грунта (по заданию) — R_гр = 0,35 МПа Средний вес единицы объема бетона фундамента и грунта на его уступах — г_m = 20 кН / м³

Фундамент проектируется монолитным, многоступенчатым из тяжелого бетона класса В15 (г_b1 = 0,9) — R_bt = 0,675 МПа Армирование фундамента выполнить арматурой класса А400 (R_s = 355 МПа).

Краткие методические указания

Суть расчета состоит в обоснованном назначении общего конструктивного решения (высоты фундамента Н_f, количества и высоты ступеней, глубины и размеров стакана под колонну) и площади арматуры сетки подошвы фундамента С — 1.

При этом напоминаем читателю, что:

• — размеры подошвы фундамента определяются расчетом основания по деформациям при действии расчетных нагрузок, учитываемых с коэффициентом надежности г_f = 1 (в Пособии они обозначены N_n fun);
• — подошва фундамента при загружениях со случайным эксцентриситетом имеет квадратное очертание с размерами кратными 100 мм;

Одноступенчатый.	Двухступенчатый.
Трехступенчатый.	Глубокого заложения.

1 — сетка плиты, 2 — каркас колонны, 3 — каркас подколонника, 4 — сетка косвенного армирования днища стакана Рисунок 7.1 — Варианты конструктивных решений монолитных центрально нагруженных фундаментов.

• — обрез фундамента (при отсутствии подвала) принимается расположенным на 0,150 м (сугубо субъективное требование, объясняемое целесообразностью завершения работ нулевого цикла отдельной специализированной организацией);
• — количество ступеней определяется общей высотой фундамента Н_f (рис. 7.1) и должно быть не более 3^х (из условия большой трудоемкости работ по устройству многоступенчатого фундамента);
• — во всех случаях общая высота стаканного фундамента должна позволять обеспечивать необходимую анкеровку арматуры колонны l_an? л_an d и толщину дна стакана под колонной не менее 200 мм;
• — рабочая высота фундамента (h₀) определяется из условия, исключающего его продавливания колонной по пирамиде, грани которой находятся под углом 45є;
• — полезная высота нижней ступени (h₀₁) назначается из условия, исключающего срез бетона от реактивного отпора грунта (p'_s);
• — высота остальных ступеней определяется геометрически (графически);
• — рабочая арматура подошвы фундамента (сетки С-1) определяется исходя из его расчета на консольный изгиб по сечениям (I — I ч III — III рис. 7.2) от реактивного отпора грунта p'_s;
• — рекомендуемые диаметры рабочей арматуры сетки С-1 — 12 ч 14 мм, шаг стержней 100 ч 200 мм;
• — минимальный коэффициент армирования по каждому направлению принимается равным м_min = 0,05%.