Расчет внецентренно-сжатого фундамента

5. РАСЧЁТ ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТОГО ФУНДАМЕНТА
Требуется запроектировать фундамент под колонну крайнего ряда с сечением нижней
её части 600 ? 400 со следующими расчетными усилиями( 1
=
fm
?):
Nsd = -- 984,2 кН, Мsd = 128,83 кН•м, Vsd = -- 11,585 кН.
Бетон класса C20/25 :
fck=20 МПа ;
33
,
13
5
,
1
20=
=
?
=
c
ck
cdf
f
МПа ;
fctk=1,5 МПа;
0
,
1
5
,
1
5
,
1=
=
?
=
c
ctk
ctd f
f
МПа.
Рабочая арматура S400:
МПа
400
=
yk
f
;
365
1
,
1
400
1
,
1
=
=
=yk
ydf
f
МПа.
Расчетное сопротивление грунта основания R = 360 кПа.
Средний вес тела фундамента и грунта на его ступенях
3
кН/м
20
=
m
?
.
5.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОДОШВЫ ФУНДАМЕНТА
При определении размеров подошвы фундамента расчетные усилия принимаются
при?fm =1.
Предварительно:
кН
7
,
1072
5
,
88
20
,
984
.
=
+
=
+
=
огр
cG
N
N
;
кН
5
,
88
30
36
5
,
22
.
.
.
.
.
=
+
+
=
+
+
=
п
ост
б
ф
огр
G
G
G
G
.
Площадь подошвы фундамента:
2
3
6
3
м
35
,
3
2
10
20
10
36
,
0
10
7
,
1072
=
?
?
?
?
?
=
?
?
?
f
m
f
H
R
N
A
?
.
где Hf = 2м --- предварительно принятая глубина заложения фундамента.
Для внецентренно загруженных фундаментов:
м
24
,
2
35
,
3
5
,
1
5
,
1
;
5
,
1
;
=
?
=
?
?
?
?
=
f
f
f
f
f
f
f
A
a
b
a
b
a
A
;
тогда так как
м
49
,
1
5
,
1=
=f
fa
b
.
Принимаем следующие размеры фундамента: af = 2,4м ; bf = 1,8м .
Площадь подошвы фундамента
, а момент сопротивления:
2
м
32
,
4
8
,
1
4
,
2=
?
=
f
A
3
2
2
м
728
,
1
6
8
,
1
4
,
2
6
=
?
=
?
=
f
f
f
b
a
W
.
Напряжения под подошвой фундамента:
кПа
R
кПа
W
M
A
N
f
f
432
2
,
1
24
,
353
728
,
1
10
2
,
112
32
,
4
10
5
,
1245
0
3
3
max
=
?
<
=
?
+
?
=
+
=
?
;
0
34
,
223
728
,
1
10
2
,
112
32
,
4
10
5
,
1245
3
3
max
>
=
?
?
?
=
+
=
кПа
W
M
A
N
f
f
?
.
где:
кН;
5
,
1245
10
5
,
88
2
32
,
4
10
20
10
2
,
984
3
3
3
.
=
?
+
?
?
?
+
?
=
+
?
?
+
=
огр
f
f
m
c
G
H
A
N
N
?
м
кН
2
,
112
45
,
0
5
,
88
2
)
59
,
11
(
83
,
128
.
?
=
?
?
?
?
?
=
?
?
?
?
=
e
G
H
V
M
M
огр
f
c
.
Таким образом, фундамент имеет следующий вид:
5.2. ПРОВЕРКА СТУПЕНЕЙ НА ДЕЙСТВИЕ ПОПЕРЕЧНОЙ СИЛЫ
Выбираем глубину стакана:
-- длина анкеровки арматуры колонны в фундамент:
695
1
,
2
365
4
16
4
=
?
=
?
=
bd
yd
bff
lO
мм;
1
,
2
2
,
1
5
,
2
1
7
,
0
3
2
1
=
?
?
?
=
?
?
?
?
?
?
=
ctd
bd
f
f
МПа.
мм.
417
.
мм
100
;
мм
240
15
;
мм
417
6
,
0
min
,
min
,
=
?
??
??? =
=
=
b
b
b
l
l
l
O
По конструктивным соображениям принимаем глубину стакана 1,5hс = 900 мм.
Проверку ступеней на действие поперечной силы будет удовлетворена, если
выполняется следующее условие:
i
f
ctd
rd
i
f
i
sd
d
b
f
V
l
b
p
p
V
?
?
=
?
?
?
+
=
5
,
0
2
min
,
max
,
где --- давление грунта под подошвой фундамента в рассматриваемом сечении;
i
p
Проверка нижней ступени:
кH
5
,
364
10
405
,
0
8
,
1
1
5
,
0
кH
35
,
271
45
,
0
8
,
1
2
10
)
32
,
0
35
,
0
(
6
min
,
6
=
?
?
?
?
=
?
?
=
?
?
?
+
=
rd
sd
V
V
5.3. РАСЧЕТ РАБОЧЕЙ АРМАТУРЫ ПОДОШВЫ ФУНДАМЕНТА
Под действием реактивного давления грунта р ступени фундамента работают на изгиб
как консоли, защемленные в теле фундамента.
Изгибающие моменты определяемые в сечениях по граням уступов в x-направлении:
2
max
2
3
2
2
2
i
f
i
i
f
i
ix
l
b
p
p
l
b
p
M
?
?
?
+
?
?
=
,
и момент от среднего давления под плитой в y-направлении равен:
2
2
n?
i
f
iy
l
a
p
M
?
?
=
.
Площадь сечения арматуры на 1 м.п. подошвы в x(y)-направлении определяют по
формуле:
yd
)
(
)
(9
,
0f
d
M
A
i
y
ix
y
fx
?
?
=
.
Расчет в направлении оси x
Сечение I-I:
м
H
58320
45
,
0
8
,
1
3
2
2
32
,
0
35
,
0
2
45
,
0
8
,
1
10
32
,
0
2
2
6
1
?
=
?
?
?
?
+
?
?
?
=
x
M
;
м
405
,
0
045
,
0
45
,
0
1
1
1
=
?
=
?
=
c
h
d
;
мм
45
1=
c
;
2
2
4
6
1
1
1
мм
440
м
10
4
,
4
405
,
0
10
365
9
,
0
58320
9
,
0
=
?
=
?
?
?
=
?
?
=
?
d
f
M
A
yd
Sd
sx
.
Сечение II-II:
м
H
243000
9
,
0
8
,
1
3
2
2
10
)
3
,
0
35
,
0
(
2
9
,
0
8
,
1
10
3
,
0
2
6
2
6
2
?
=
?
?
?
?
?
+
?
?
?
=
x
M
;
м
855
,
0
045
,
0
9
,
0
1
2
2
=
?
=
?
=
c
h
d
;
2
2
4
6
2
мм
865
м
10
65
,
8
855
,
0
10
365
9
,
0
243000
=
?
=
?
?
?
=
?
sx
A
.
Коэффициент армирования
0015
,
0
0006
,
0
405
1800
440
min
1
1
=
?
?
=
?
=
?
=
?
i
f
sx
xd
bA
;
0015
,
0
001
,
0
855
1000
865
min
2
2
=
?
?
=
?
=
?
=
?
i
f
sx
x
d
bA
Расчет в направлении оси y
Сечение I-I:
м
кH
54
2
4
,
0
4
,
2
10
285
,
0
2
6
1
?
=
?
?
?
=
y
M
;
2
2
4
6
3
1
мм
405
м
10
05
,
4
405
,
0
10
365
9
,
0
10
54
=
?
=
?
?
?
?
=
?
sy
A
.
Сечение II-II:
м
H
167580
2
7
,
0
4
,
2
10
285
,
0
2
6
2
?
=
?
?
?
=
y
M
;
2
2
4
6
2
мм
590
м
10
9
,
5
855
,
0
10
365
9
,
0
167580
=
?
=
?
?
?
=
?
sy
A
.
Коэффициент армирования
0015
,
0
0004
,
0
405
2400
405
min
1
1
=
?
?
=
?
=
?
=
?
i
f
sy
y
d
a
A
;
0015
,
0
0004
,
0
855
1500
590
min
2
2
=
?
?
=
?
=
?
=
?
i
f
sy
y
d
a
A
Из сопоставление полученных результатов расчета (?ix(y) ? ?min) конструирование
арматурных сеток производим исходя из ?min = 0,15%.
Принимаем следующее армирование плитной части фундамента.
Для значений коэффициентов армирования нижней ступени плитной части
фундамента должно выполняться условие:
0015
,
0
0018
,
0
405
1800
2
,
1357
min =
?
=
?
=
?
=
?
?
i
f
sx
ixd
b
A
;
0015
,
0
0018
,
0
405
2400
6
,
1809
min =
?
?
=
?
=
?
=
?
i
f
sy
iyd
a
A
.
5.4. РАСЧЕТ АРМИРОВАНИЯ СТАКАННОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА
Усилия в стаканной части:
м
кН
3
,
139
9
,
0
585
,
11
83
,
128
?
=
?
+
=
?
+
=
g
c
c
Sd
h
V
M
M
;
,
2
1
s
sA
A=
м
1
,
0
0
,
1
10
33
,
13
85
,
0
10
2
,
984 6
3
'
'
=
?
?
?
?
=
?
?
=
?
?
?
?
=
f
cd
sd
f
cd
sd
b
fN
x
x
b
f
N
?
?
.
Рассмотрим сечение I-I:
м;
кН
34
,
682
)
2
5
,
1
3125
,
1
(
2
,
984
83
,
128
)
2
(
?
=
?
?
+
=
?
?
+
=
?
h
d
N
M
M
sd
sd
I
sdI
где
мм
5
,
1312
2)
75
450
(
1500
=
?
?
=
d
.
?
?
?
?
+
?
?
?
?
?
?
?
=
?
?
yd
s
f
cd
d
I
sdI
f
c
d
A
x
h
x
b
f
M
M
)
(
)
2
(
2
2
e
yd
f
cd
I
sdI
s
s
f
c
d
x
h
x
b
f
M
A
A
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
=
?
)
(
)
2
(
2
2
1
2
6
6
3
2
1
мм
002
,
0
10
365
)
05
,
0
3125
,
1
(
)
2
1
,
0
5
,
1
(
1
,
0
0
,
1
10
33
,
13
85
,
0
10
34
,
682
?
=
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
=s
sA
A
.
Установка арматуры не требуется. Арматуру устанавливаем по конструктивным
требованиям: 10O10 с общей площадью
.
2
2
1
мм
786
=
=s
sA
A
Процент армирования:
001
,
0
0013
,
0
5
,
1312
500
786
min =
?
?
=
?
=
?
=
?d
b
A
w
s
Поперечное армирование:
мм
600
900
3
2
3
2 стакана
сеток
=
?
=
?
=h
h
;
м
12
,
0
2
,
984
83
,
128
0
=
=
=
sd
sd
N
M
e
;
Так как
мм
300
2
600
2
мм
130
мм
100
6
600
6
0
=
=
<
=
<
=
=
c
c
h
e
h
:
.
мм
58
,
4
5
)
875
,
0
825
,
0
675
,
0
525
,
0
(
10
365
)
13
,
0
7
,
0
45
,
0
(
5
,
22
13
,
0
2
,
984
7
,
0
9
,
0
585
,
11
83
,
128
2
3
=
+
+
+
?
?
?
?
?
+
?
?
?
?
+
?
sw
A
Следовательно устанавливаем арматуру O8S400.
...