Расчет фундамента на продавливание его колонной

Разрушение фундамента может происходить от продавливания колонной фундамента. Установлено, что разрушение фундамента при продавливании происходит по пирамиде продавливания. Нагрузка в теле железобетонного фундамента распределяется под углом 45^о. Так как реакция грунта Р_гр действует по всей поверхности подошвы фундамента, а нагрузка N распределяется в теле фундамента по пирамиде продавливания, то образуется неуравновешенная часть нагрузки – продавливающая сила F.

F=p(A_ф – А_н.о.п.), где Р_гр– реактивный отпор грунта, кПа, A_ф–площадь фундамента, м²

А_н.о.п – площадь нижнего основания пирамиды продавливания;

А_н.о.п=а_н.о.п. ·b_н.о.п, м²

где а_н.о.п,b_н.о.п–стороны нижнего основания пирамиды продавливания определяются по формуле:

а_н.о.п=h_к +2h_о

b_н.о.п =b_к+2h_о

где h_о – рабочая высота фундамента, м, h_к,b_к- размеры сечения колонны, м

В фундаментах должно выполняться условие прочности на продавливание:

F≤αR_btu_mh_o

где F— продавливающая сила;α— коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона равным α= 1;u_m — среднеарифметическое значений периметров верхнего и нижнего оснований

u_m =

R_bt— расчетное сопротивление бетона растяжению, принима­ется с коэффициентом

условия работы γ_b2 = 1.

Армирование монолитного фундамента.

В подошве фундамента устанавливаем сетку С-1 с шагом стержней 100 -200мм, диаметр стержней при длине фундамента до 3м – не менее 10мм, при большей длине – не менее 12мм.

Cтакан фундамента армируется конструктивно горизонтальными сетками С-2 из арматуры класса А400; тело фундамента армируем сетками С-3. Расположение сеток фиксируем вертикальными стержнями класса А240.

Подколонник отдельно сто­ящих фундаментов должны армироваться продольными стержня­ми и прикрепляемыми к ним арматурными сетками.

Диаметр про­дольных рабочих стержней подколонника принимается не менее 12 мм, остальная арматура назначается класса В500.

Арматурные сетки в подошву фундамента ставятся с защитным слоем бетона: а_з.сл>30 мм в сборных фундаментах;

а_з.сл>35 мм в монолитных фундаментах при наличии бетон­ной подготовки (бетонная подготовка под фундаментами выпол­няется толщиной 100 мм из бетона класса В5);

Расчет свайного фундамента.

Порядок расчета.

1. Исходные данные для расчета:

- N, кН - расчётная нагрузка на уровне обреза фундамента

- Материал сваи: бетон В15, арматура А400

- Глубина заложения подошвы ростверка: h, м

- Грунтовые условия.

В свайных фундаментах глубину заложения подошвы ростверка чаще всего назначают в соответствии с конструктивными требованиями.

Выбор типа и размера свай.

Необходимо учитывать колонку грунтов. Если глинистый грунт имеет показатель текучести , то он не является хорошим основанием и должен быть прорезан сваей. Заглубление сваи в прочный грунт, принятый за основание, должно быть не менее 1 м; следует принять 1,5-3 м. тогда длина сваи: и принимается кратной 0,5 м.
Если основанием является нескальный грунт, то свая является висячей.

Окончательно принять сваю согласно ГОСТ 19804-95.

Сбор нагрузок на сваю.

Определить нормативное и расчетное значение нагрузок, действующих на сваю от вышележащих конструкций.