Определение основных размеров фундамента

Высота фундамента hf = 1,15 м > 0,90 м, поэтому проектируем фундамент трёхступенчатым. Размеры ступеней назначаются таким образом, чтобы внутренние грани ступеней не пересекали прямую, проведённую под углом 45° к грани колонны на уровне верха фундамента (рис.6.1). Указанная прямая определяет границы так называемой пирамиды продавливания.

Рис.6.1

Основные размеры отдельного фундамента под колонну.

Определение высоты ступеней

Высота ступеней назначается кратной 50 мм

. Принимаем высоту первой (нижней) и второй (средней) ступеней h1 = h2 = 350 мм, а третьей (верхней) ступени h3 = 450 мм.

Принимаем расстояние от нижней грани фундамента до центра тяжести растянутой арматуры подошвы а = 5 см, тогда рабочая высота фундамента:

h0 = hf - a = 115 - 5 = 110 см.

Рабочая высота первой и второй ступеней:

h0,1 = h1 - a = 35 - 5 = 30 см; h0,2 = h1 + h2 - a = 35 + 35 - 5 = 65 см.

Определение глубины заделки колонны в фундаменте

Сборные колонны соединяют с фундаментами путём их заделки в специальные гнёзда (стаканы), оставляемые в фундаментах при бетонировании.

Глубина заделки колонны в фундаменте Han должна быть не менее:

Han ³ 1,4hk = 1,4×450 = 630 мм; Han ³ 25D = 25×18 = 450 мм;

здесь D - диаметр продольной арматуры колонны; при классе бетона фундамента ниже В25 требуется Han ³ 30D.

Принимаем Han = 630 мм, предусматриваем зазор между нижней гранью колонны и дном стакана D = 50 мм, тогда глубина стакана:

Hg = Han + D = 630 + 50 = 680 мм.

Толщина дна стакана должна быть не менее 200 мм:

tg = hf - Hg = 1150 - 680 = 470 мм > tg,min = 200 мм.

Условие выполняется. Определение размеров ступеней в плане.

Определяем минимальные размеры ступеней из условия работы фундамента на продавливание:

a2 ³ hk + 2h3 = 450 + 2×450 = 1350 мм;

a1 ³ hk + 2 (h2 + h3) = 450 + 2× (350 + 450) = 2050 мм.

Назначаем ширину выноса b0 всех ступеней примерно одинаковой:

b0 = (af - hk) /6 = (3000 - 450) /6 = 425 мм.

Тогда ширина верхней и средней ступени составит:

a2 = hk + 2b0 = 450 + 2×425 = 1300 мм < 1350 мм; a2=1350

a1 = hk + 4b0 = 450 + 4×555 = 2670 мм > 2050 мм; a1=2050

Консольные вылеты ступеней:

l1 = (af - a1) /2 = (3000 - 2050) /2 = 475 мм;

l2 = (af - a2) /2 = (3000 - 1350) /2 = 825 мм;

l3 = (af - hk) /2 = (3000 - 450) /2 = 1275 мм.

Назначаем зазоры между стенками стакана и гранями колонны: поверху d¢ = 75 мм, понизу d = 50 мм.