ВОПРОС 16. Конструирование фундаментов под железобетонную колонну
Затем приступают к конструированию плитной части фундамента. В соответствии с пособием по проектированию фундаментов [6], исходя из расчета на
продавливание, последовательно вычисляют высоту плитной части фундамента, по табл.2.1 назначают количество ступеней, максимальные вылеты нижней и остальных ступеней. При этом вылет нижней ступени С1 принимается не более размеров, указанных в табл.2.2.
Рекомендуется определять количество ступеней и их размеры в следующей последовательности [10]. Вначале полагают, что плитная часть фундамента состоит из одной ступени высотой h1=300 мм. Определяют рабочую высоту нижней ступени (см.рис.2.2)
(2.35)
где δ - расстояние от равнодействующей усилий в арматуре до подошвы фундамента, т.е. сумма толщины защитного слоя бетона и половины диаметра рабочей арматуры. При наличии бетонной подготовки под подошвой фундамента толщина защитного слоя принимается равной 35 мм [6].
Наибольший допускаемый вынос нижней ступени
С1 =Kh0 1,(2.36)
где К- коэффициент, принимаемый по табл. 2.2. в зависимости от конфигурации фундамента, класса бетона по прочности на сжатие и наибольшего краевого давления под подошвой р1max . Сначала можно принять бетон класса В 12.5.
Краевое давление р1maxвычисляется от расчетных нагрузок (первая группа предельных состояний ), приложенных на уровне верхнего обреза фундамента(для вертикальных сил N1) и в подошве фундамента (для моментов M1) без учета веса фундамента и грунта на его уступах.
При расчете внецентренно нагруженного фундамента в плоскости действия момента (вдоль стороны l )
(2.37)
при расчете в перпендикулярной плоскости, а также для центрально нагруженного фундамента
(2.37)
Здесь n - число сочетаний нагрузок для расчетов по первой группе предельных состояний.
Из всех вычисленных значений p1max iвыбирается наибольшее p1max ,которое и используется в дальнейших расчетах .
Применительно к условиям, в которых два сочетания нагрузок для расчетов по первой группе предельных состояний имеют номера 3 и 4 , можно записать формулы
Здесь: коэффициент надежности по нагрузке γf = 1,1; G1 - вес стены; b0 и lc- см. рис.2.1; значения Ми С применяются со своими знаками.
Из полученных двух значений рI max3 и рI max4выбирают наибольшее и принимают в качестве расчетного давления рI maxдля определения максимального выноса нижней ступени вдоль стороны l, из двух значений рI 3 и рI 4выбирают наибольшее и принимают в качестве расчетного давления рI max для определения максимального выноса нижней ступени вдоль стороны b.
Если вычисленные значения С1 равны или превышают фактические выносы ступени CI’l вдоль стороны l и С1b вдоль стороны b, определяемые расстояниями от грани подошвы фундамента до подколонника (см. рис.2.2.), то оставляют одну ступень. В случае, когда вычисленные значения С1 меньше фактических выносов, то устраивают еще одну или две ступени.
Размеры ступеней назначают с учетом модульности (табл.2.1.) по высоте ив плане кратными 300 мм. При конструировании железобетонных фундаментов необходимо учитывать, что вынос ступеней, особенно нижней, определяет количество арматуры. В этой связи назначенные размеры ступеней могут быть скорректированы по технико-экономическим показателям [23].