Назначение геометрических размеров фундамента. Определение размеров подлокотника в плане

5.1. Для подбора типовых (например, из номенклатуры серии 1.412) или проектирования нетиповых фундаментов имеется ряд программ, в которых реализованы алгоритмы расчета оснований под фундаменты и расчета прочности конструктивных элементов фундаментов.
5.2. Алгоритмы расчета грунтового основания по различным программам включают следующие нормируемые проверки, в результате удовлетворения которых определяют размеры подошвы:
по деформациям:
по величинам средних, краевых и угловых давлений под подошвой;
по форме эпюры давлений и величине отрыва;
по величине давления на кровлю слабого слоя;
по величинам осадки и крена;
по несущей способности:
по прочности скального основания;
по прочности и устойчивости нескального основания;
на сдвиг по подошве;
на сдвиг по слабому слою.
5.3. Алгоритмы расчета прочности конструктивных элементов фундамента включают следующие нормируемые проверки, в результате удовлетворения которых определяют размеры ступеней и армирование:
плитной части:
по продавливанию и раскалыванию;
по поперечной силе;
по обратному моменту;
на изгиб;
на трещиностойкость;
подколонника:
на косое внецентренное сжатие сплошного бетонного и железобетонного сечения;
на изгиб стаканной части;
на смятие под торцом колонны.
5.4. В табл. 9 приведены общие данные о специализированных программах, рекомендуемых при проектировании фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений. 

Таблица 9

Характеристики программ
Про­граммы Тип ЭВМ Организация-разра­ботчик Номенклатура фундаментов Грунты
1 2 3 4 5
ТЛПТЖБФ ЕС-ЭВМ ПИ-1
(Ленин­град)
Типовые по серии 1.412 Нескальные, непросадочные, сухие и водонасыщенные
АСПФ-ЕС ЕС-ЭВМ ПИ-3
(Одесса)
Типовые по серии 1.412 и нетиповые, в том числе глубокого заложения Скальные и нескальные, включая просадочные и водонасыщенные

FUND-CM

СМ-4 ЛенПСП Нетиповые, в том числе глубокого заложения Нескальные, непросадочные, сухие
ФОК-ЕС-80 ЕС-ЭВМ КиевПСП Нетиповые Нескальные, включая просадочные и водонасыщенные

Окончание табл. 9

Характеристики программ
Программы
 

Расчетные проверки 

Учет влияния
 

Унификация 

 

Выбор­ка  

грунтового фундамента соседних фунда­ментов материалов
основания плитной части подколонника фундаментов
1 6 7 8 9 10 11
ТЛПТЖБФ 1.1-1.4 3.1-3.5 4.1-4.3 Выпол­нен Выпол­нена Выпол­нена
АСПФ-ЕС 1.1-1.4; 2.1-2.3 3.1; 3.4; 3.5 4.1-4.3 То же То же То же

FUND-CM

1.1; 1.2 3.1; 3.3-3.5
ФОК-ЕС-80 1.1-1.4 3.1-3.4 4.1-4.3 Выпол­нена

П р и м е ч а н и е. Все материалы по программам для расчета фундаментов публикуются в информационных выпусках фонда алгоритмов и программ отрасли «Строительство» Госстроя СССР.
Пример 1. Расчет внецентренно нагруженного фундамента под сборную колонну
Дано: фундамент со ступенчатой плитной частью и стаканным сопряжением с колонной серии 1.423-3 сечением lc х bc = 400×400 мм (черт. 32); глубина заделки колонны dc = 750 мм; отметка обреза фундамента — 0,15 м; глубина заложения — 2,55 м; размер подошвы, определенный из расчета основания по деформациям в соответствии с указаниями СНиП 2.02.01-84, l x b = 3,3х2,7 м. Расчетные нагрузки на уровне обреза фундамента приведены в табл. 10.

Таблица 10

комбинаций f = 1
расчетных
сочетаний
N, МН (тс) Мх, МНм (тсм) Qx, МН (тс)
1 2 3 4
1 2,0 (200) 0,08 (8) 0,03 (3)
2 0,8 (80) 0,11 (11) 0,05 (5)
3 1,75 (175) 0,28 (28) 0,06 (6)

Окончание табл. 10

комбинаций f 1
расчетных
сочетаний
N, МН (тс) Мх, МНм (тсм) Qx, МН (тс)
1 5 6 7
1 2,4 (240) 0,096 (9,6) 0,036 (3,6)
2 0,96 (96) 0,132 (13,2) 0,06 (6)
3 2,1 (210) 0,336 (33,6) 0,072 (7,2)

Обозначения, принятые в таблице:
□f — коэффициент надежности по нагрузке;
х — направление вдоль бульшего размера подошвы фундамента.
П р и м е ч а н и е. Материал — сталь класса А-III.

фундамент
Черт 32. Внецентренно нагруженный фундамент под сборную колонну

Rs = Rsc = 355 МПа (□ 6-8 мм) (3600 кгс/см2);
Rs = Rsc = 365 МПа (□ 10-40 мм) (3750 кгс/см2);
Es = 2 □ 105 МПа (2 □ 106 кгс/см2).
Бетон тяжелый класса В 12,5 по прочности на сжатие:
Rb = 7,5 МПа (76,5 кгс/см2); Rbt = 0,66 МПа (6,75 кгс/см2);
Rbt.ser = 1,0 МПа (10,2 кгс/см2); Eb = 21 □ 103 МПа (214 □ 103 кгс/см2).
Коэффициенты условий работы бетона: □b2 = 0,9; □b9 = 0,9 (для бетонных сечений).

Необходимая толщина стенок армированного стакана определяется с помощью табл. 10 для комбинации № 3 расчетных сочетаний нагрузок:
e0 = M/N = 0,336/2,1 = 0,16 м, т.e. e0 < 2lс = 2 □ 0,4 = 0,8 м.
При е0 < 2lс толщина стенок стакана принимается не менее 0,2lc = 0,2□0,4 = 0,08 м и не менее 0,15 м. Тогда при lс = bс = 0,4 м минимальные размеры подколонника lcf = bcf = 2 □ 0,15 + 2 □ 0,075 + lc = 0,85 м.
С учетом рекомендуемых модульных размеров подколонников, приведенных в табл. 4, принимаем lcf х bcf = 0,9 х 0,9 м; глубину стакана под колонну dp = dc + 0,05 = 0,75 + 0,05 = 0,8 м; площадь подошвы фундамента А = l х b = 3,3 х 2,7 = 8,91 м2; момент сопротивления подошвы фундамента в направлении большего размера W =
формула