5.4. Расчет прочности плитной части фундамента

Обычно сначала определяют предварительную высоту по приближенной формуле и затем проверяют прочность на продавливание и прочность на раскалывание.

Предварительные размеры высоты плитной части фундамента определяют по приближенной формуле

, (29)

где h_c и b_c – размеры поперечного сечения колонны;  – коэффициент, принимается равным 0,85; _b2 – коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки; _b9 – коэффициент, учитывающий вид материала фундамента; R_bt – расчетное сопротивление бетона растяжению; N_I – расчетная нагрузка, передаваемая колонной на уровне обреза фундамента, определяется по формуле N_I = _f N_II, где _f – коэффициент надежности по нагрузке, _f = 1,2.

Затем определяется высота плитной части

h_pl = h_0pl + a_s. (30)

После этого определяется полная высота фундамента H_f = h_pl + h_c и вычисленная H_f округляется кратно 0,3 м, а высота ступени – кратно 0,15 м.

Далее приступаем к конструированию ступеней.

Высота ступеней принимается равной: 300, 450 и 600 мм. При высоте плитной части до 900 мм рекомендуется принимать вылет ступеней равным 300 мм. Минимальный вылет ступеней – 150 мм. Это сделано с целью применения при возведении монолитных железобетонных фундаментов унифицированной инвентарной опалубки.

Ступени плитной части фундамента рекомендуется назначать так, чтобы 2-я и 3-я ступени имели отношение вылета к высоте от 1,0 до 1,5, а первая ступень – до 2.

При вылете подошвы фундамента за грани подколонника с  600 мм плитная часть фундамента выполняется одноступенчатой. При 750  с  900 мм плитная часть может проектировать как одноступенчатой, так и двухступенчатой, а при больших вылетах – двухступенчатой или трехступенчатой.

Задача проектирования высоты и вылета ступеней плитной части фундамента строго не определена, поэтому могут быть составлены несколько вариантов разбивки плитной части на ступени. Выбор осуществляется по минимуму затрат на устройство фундамента.

Монолитные железобетонные фундаменты под типовые железобетонные колонны одноэтажных и многоэтажных каркасных зданий выполняются по типовой серии 1.412.1-6, которая содержит набор типоразмеров плитной части фундамента с различным количеством ступеней.

Затем переходят к окончательному расчету на продавливание плитной части.

Следует различать две схемы расчета на продавливание в зависимости от вида сопряжения фундамента с колонной:

1. При монолитном сопряжении колонны с фундаментом или подколонником с плитной частью фундамента при высоте подколонника h_cf  0,5(l_cf – l_c); а также при стаканном сопряжении сборной колонны с высоким фундаментом при высоте подколонника, удовлетворяющей условию h_cf – h_з  0,5(l_cf – l_c) (рис. 5а).

В этом случае продавливание плитной части рассматривается от низа монолитной колонны или подколонника на действие продольной силы N_I и изгибающего момента M_I.

2. При стаканном сопряжении сборной колонны с низким фундаментом – при высоте подколонника, удовлетворяющей условию h_cf – h_з < 0,5(l_cf – l_c).

В

а) б)

Рис. 5. К расчету плитной части фундамента на продавливание:

а) по схеме 1; б) по схеме 2

этом случае фундаменты рассчитываются на продавливание плитной части колонной от дна стакана и на раскалывание от действия только продольной силы N_c (рис. 5б).