3.4.Перевірка висоти підошви фундамента

Призначаємо розміри підколонника в плані:

h_s = h_c + 2  200 + 2  100 = 800 + 400 + 200 = 1400 мм;

b_s = b_c + 2  200 + 2  100 = 400 + 400 + 200 = 1000 мм.

Глибина стакана 900 мм. Оскільки довжина підошви фундамента більше 2,5 м, то приймаємо дві сходинки ( рис.4.1 ).

Рис. 3.1. До визначення розмірів фундаменту.

Перевіряємо міцність нижньої сходинки з умови продавлювання за формулою: _max c b_f   R_bt b_m h_o1;

164,5  0,345  3 = 170,26 кН < 1  0,9  2,3  10³  0,355 = 439,88 кН

c = a₁ – h_o1 = 700 – 355 = 345 мм, h_o1 = h₁ – t_з.ш. – 0,5d = 400 – 35 – 10 = 355 мм,

b_m =0,5(b₁ + b_f ) = 0,5(1,6 + 3) = 2,3 м.

Умова виконується, отже міцність нижньої сходинки забезпечено.

Перевіряємо міцність верхньої сходинки з умови продавлювання за формулою: _max c₁ b_f   R_bt b_m1 h_o;

164,5  0,545  3 = 451,36 кН < 1  0,9  2  10³  0,555 = 832,5 кН

c₁ = a₂ – h_o = 1100 – 755 = 445 мм, h_o = h_п – t_з.ш. – 0,5d = 800 – 35 – 10 = 755 мм,

b_m1 =0,5(bs + b_f ) = 0,5(1 + 3) = 2 м.

Умова виконується, отже міцність верхньої сходинки також забезпечена.

Висота підошви достатня, отже продавлювання не буде.

3.5.Розрахунок вертикальної арматури підколонника

Підколонник працює на позацентровий стиск. Розрахунок ведем на дію комбінації зусиль M = 148,48 кНм; N = 1425,76 кН; Q = 22,13 кН.

Розрахунок ведемо в перерізі 1 – 1 в місці з’єднання підколонника з підошвою.

Зусилля в перерізі:

M₁ = M + Q h_l = 148,48 + 22,13  0,9 = 168,39 кНм.

N₁ = N+G_п = N+b_s h_s h_l _b(10)_f = 1425,76 +1 1,40,92,5101,1 = 1460,41 кН.

Початковий ексцентриситет е_о = м.

Розрахунковий переріз підколонника коробчатий, який зводимо до двотаврового (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Розрахунковий переріз підколонника

Висота стиснутої зони бетону м  b_f¹ = 0,2 м.

Віддаль від розтягнутої арматури до лінії дії сили

е = е_о+0,5h_s–а = 0,08+0,51,4 – 0,07 = 0,71 м.

Необхідна площа перерізу арматури при симетричному армуванні

A_s = A_s¹ = м²,

A_s,min = 0,0005 b_s h_o = 0,0005  1  1,33 = 6,65 см².

де _min = 0,0005 (за табл.38 [1] ).

Рис. 3.3. Армування підколонника

Призначаємо вертикальну арматуру стакана конструктивно за _min = 0,0005. Приймаємо 4 16 А – 400С, площею А_s = 8,04 см².

Розрахуємо поперечну арматуру підколонника.

Оскільки е_о = 0,08м. < м. , то поперечне армування підколонника призначаємо конструктивно. Армуємо зварними каркасами із арматури  8 А – 240С, площею А_sw = 0,503 см² з кроком s_w = 15 см

3.6.Розрахунок арматури підошви фундаменту

3.6.1. Розрахунок в напрямку довгої сторони.

Підошва працює вцілому на згин від реактивного тиску грунту. Розраховуємо міцність нормальних перерізів в місцях зміни висоти.

Розрахунок в напрямку більшої сторони ведемо на дію комбінації:

_max = 164,5 кПа; _min = 122,56 кПа.

Розрахунок в перерізі 3-3.