3.1.7.1. Проверка фундаментов, расположенных по осям 1/, 1/1 в осях е-д и по осям 7/1, 8/1 в осях е-д, по прочности на продавливание колонной плитной части от дна стакана

А_с=2∙(b_c+l_c)∙d_c=2∙(0,3+0,3)∙0,45=0,54м;

α=(1-0,4∙ R_bt∙А_с/N_к)=(1-0,4∙660∙0,54/957,13)=0,85;

b_m=b_p+ h_o,p=0,4+0,25=0,65;

A₀=0,5∙b∙(l-l_р-2∙h_o,p)-0,25∙(b-b_p-2∙h_o,p)²=0,5∙1,2∙(1,5-0,4-2∙0,25)-0,25∙(1,2-0,4-2∙0,25)²=0,34;

N_с≤(b∙l∙R_bt∙b_m∙h_o,p)/A₀; 957,13∙0,85≤(1,2∙1,5∙750∙0,65∙0,25)/0,34; 813,56>645,22. Условие не выполняется, поэтому увеличиваю высоту фундамента на 300мм – 1200мм. При этом в плитной части фундамента не будет образовывать пирамида продавливания, ее границы будут выходить за пределы плиты фундамента, а, следовательно, расчет на продавливание колонной плитной части фундамента от дна стакана по осям 1^/, 1/1 в осях Е-Д и по осям 7/1, 8/1 в осях Е-Д не требуется при высоте фундамента 1200мм.

3.1.7.2. Проверка фундаментов, расположенных по осям 3, 6 в осях а/3, а/6, по прочности на продавливание колонной плитной части от дна стакана

А_с=2∙(b_c+l_c)∙d_c=2∙(0,3+0,3)∙0,45=0,54м;

α=(1-0,4∙ R_bt∙А_с/N_к)=(1-0,4∙660∙0,54/965,01)=0,85;

b_m=b_p+ h_o,p=0,4+0,25=0,65;

A₀=0,5∙b∙(l-l_р-2∙h_o,p)-0,25∙(b-b_p-2∙h_o,p)²=0,5∙1,2∙(1,5-0,4-2∙0,25)-0,25∙(1,2-0,4-2∙0,25)²=0,34;

N_с≤(b∙l∙R_bt∙b_m∙h_o,p)/A₀; 965,01∙0,85>(1,2∙1,5∙750∙0,65∙0,25)/0,34; 820,26>645,22, условие не выполняется, поэтому увеличиваю высоту фундамента на 300мм – 1200мм. При этом в плитной части фундамента не будет образовываться пирамида продавливания, ее границы будут выходить за пределы плиты фундамента, а, следовательно, расчет на продавливание колонной плитной части фундамента от дна стакана по осям 3, 6 в осях А/3, А/6 не требуется при высоте фундамента 1200мм.

3.1.7.3. Проверка фундаментов, расположенных по осям по осям 4, 5 в осях а/4, а/5, по прочности на продавливание колонной плитной части от дна стакана

А_с=2∙(b_c+l_c)∙d_c=2∙(0,3+0,3)∙0,45=0,54м;

α=(1-0,4∙ R_bt∙А_с/N_к)=(1-0,4∙660∙0,54/1564,5)=0,91;

b_m=b_p+ h_o,p=0,4+0,25=0,65;

A₀=0,5∙b∙(l-l_р-2∙h_o,p)-0,25∙(b-b_p-2∙h_o,p)²=0,5∙1,5∙(1,5-0,4-2∙0,25)-0,25∙(1,5-0,4-2∙0,25)²=0,36;

N_с≤(b∙l∙R_bt∙b_m∙h_o,p)/A₀; 1564,5∙0,91>(1,5∙1,5∙750∙0,65∙0,25)/0,36; 1423,7>761,72, условие не выполняется, поэтому увеличиваю высоту фундамента на 300мм – 1200мм. При этом в плитной части фундамента не будет образовывать пирамида продавливания, ее границы будут выходить за пределы плиты фундамента, а, следовательно, расчет на продавливание колонной плитной части фундамента от дна стакана по осям 4, 5 в осях А/4, А/5 не требуется, при высоте фундамента 1200мм.

Проверка фундаментов, расположенных по осям 1^/, 1/1 в осях Д-Г и по осям 7/1, 8/1 в осях Д-Г и по осям 5, 5^/ в осях А/1, А/2, по прочности на продавливание колонной плитной части от дна стакана не производится, так как фундаменты в данном случае состоят лишь из подколонника, то есть ширина последнего совпадает с шириной плитной части и пирамида продавливания образовывать не будет, ее границы будут выходить за пределы плиты фундамента – подколонника.

Плита фундамента армируется одной сеткой из стержней класса AIII, диаметром не менее 10 мм, так как длина фундамента не превышает 3м, с шагом 200мм в двух направлениях. Из этого условия определяется количество стержней в сетке по каждому направлению. Диаметр арматуры подбирается по наибольшему значению площади арматуры в сечении с помощью сортамента арматуры.

Подбор диаметра рабочей арматуры подошвы фундаментов осуществляется в результате расчета фундамента по прочности.

Под давлением отпора грунта фундамент изгибается, в сечениях фундамента возникают моменты, которые определяю, считая ступени работающими как консоль, защемленная в теле фундамента, по формуле:

М_хi=((N∙c²_xi)/2l)∙(1+6∙e_0x/l-4∙ e_0x∙c_хi/l²);(17)

где N – расчетная (для первого предельного состояния) нагрузка на основание без учета веса фундамента и грунта на его обрезах;

e_0x – эксцентриситет нагрузки при моменте М, приведенном к подошве фундамента, равный 0, так как момент отсутствует, и нагрузка на фундамент действует по его геометрической оси.

Тогда М_хi будет определяться по формуле:

М_хi=N∙c²_xi/2l;(18)

с_хi – вылет ступеней;

l – длина подошвы фундамента.

Изгибающие моменты в сечениях, действующих в плоскости, параллельной меньшей стороне фундамента b (в плоскости перпендикулярной раме здания) определяю по формуле:

М_yi=N∙c²_yi/2∙b.(19)

По величине моментов в каждом сечении определю площадь рабочей арматуры подошвы фундамента:

А_s=М_i/(§∙h_0i∙R_s);(20)

где h_0i – рабочая высота каждого сечения, м, определяется как расстояние от верха сечения до центра рабочей арматуры (для сечений 1-1 h₀₁=0,25м; 2-2 h₀₂=h-0,05м);

R_s – расчетное сопротивление арматуры, для арматуры класса А-III периодического профиля диаметром 10-40мм R_s=365000кПа;

§- коэффициент, определяемый в зависимости от величины α_m:

α_m=М_i/(b_i∙h_0i²∙R_b);(21)

где b_i – ширина сжатой зоны сечения (в направлениях х для сечений 1-1 b_х1=b, 2-2 b_х2=b-2∙c_x1; в направлении у для сечений 1^/-1^/ b_х1=l, 2-2 b_х2=l-2∙c_y1);

R_b – расчетное сопротивление бетона сжатию, для бетона класса В15 принимается 8,5МПа.