Расчёт плитной части фундамента на обратный момент

2.26. В ряде случаев — при неполном касании подошвы фундамента с грунтом или при треугольной эпюре давления на грунт и наличии к тому же значительных полезных нагрузок на пол, необходимо выполнять проверку прочности плитной части на обратный момент, возникающий от действия веса фундамента и грунта на его уступах и от размещенного на полу над фундаментом складируемого материала.
Обратный момент рекомендуется воспринимать бетонным сечением тела плитной части без постановки горизонтальной арматуры в растянутом сечении. В необходимых случаях, при соответствующем обосновании, может быть предусмотрено армирование растянутой зоны сечения.
При действии на фундамент обратных изгибающих моментов в двух направлениях проверка прочности плитной части производится раздельно для каждого направления.
2.27. Условие прочности при восприятии обратного момента бетонным сечением имеет вид 

М0,i □ Rbt Wpl,i , (35)

где М0,i — изгибающий обратный момент в рассматриваемом i-м сечении консольного выступа (по грани колонны или по граням ступеней);
Wpl,i — момент сопротивления для крайнего растянутого волокна i-го бетонного сечения.
Момент сопротивления Wpl,i для крайнего растянутого волокна бетонного сечения определяется из условий:
для прямоугольных сечений (нижняя ступень)

Wpl,i = b h12 / 3,5 ; (36)

для тавровых сечений

Wpl,i = 2Ib,0 / (h — x) + Sb,0 , (37)

где Ib,0 — момент инерции площади сечения сжатой зоны бетона относительно нулевой линии;
Sb,0 — статический момент площади сечения растянутой зоны бетона относительно нулевой линии.
Положение нулевой линии определяется из условия: Sb,0 =0,5(h-x)Abt, где Abt — площадь растянутой зоны бетона.
2.28. Величина обратного изгибающего момента М0,i определяется как сумма изгибающих моментов в рассматриваемом сечении от действия усредненного веса фундамента и грунта на его уступах и полезной нагрузки на пол q за вычетом момента от реактивного давления грунта по подошве фундамента

М0,i = 0,5 (□cg d + q) ci2 — Mpi , (38)

где □cg — усредненный удельный вес фундамента и грунта на его уступах, принимаемый равным 20 кН/м3 (2,0 тс/м3);
d — глубина заложения фундамента от уровня планировки;
сi — расстояние от наименее нагруженного края фундамента до рассматриваемого сечения (по грани колонны или подколонника и по граням ступеней);
Мpi — изгибающий момент в рассматриваемом сечении от реактивного давления грунта по подошве фундамента.
2.29. Изгибающие моменты Мpi в расчетных сечениях определяются от действия реактивного давления грунта по подошве фундамента, вычисляемого с учетом нагрузки от собственного веса фундамента, грунта на его уступах и полезной нагрузки на пол на всю ширину или длину фундамента.
В зависимости от вида эпюры давления грунта изгибающие моменты Мpi в сечении i на расстоянии сi от наименее нагруженного края фундамента можно вычислить по формулам:
при трапециевидной или треугольной эпюре давления грунта (при e0,x □ l/6) в направлении действия момента Мx (черт. 17, а)

Mpi,x = [N + (□cgd + q) lb] □ ci2 (1 — 6e0,x / l + 4e0,x ci / l2) / 2l , (39)

где эксцентриситет продольной силы

e0,x = (M + Qh) / [N + (□cgd + q) lb] ; (40)

при неполном касании подошвы фундамента и грунта при l/4 □ е0,х □ l/6, для сi □ 3 e0,x — l/2 (черт. 17,б) в направлении действия момента Мх

Mpi,x = [N + (□cgd + q) lb] □ (ci — 3e0,x + l/2)3 / 27 (l/2 — e0,x)2 . (41)

Проектирование фундамента
Черт. 17. Расчетные схемы и сечения при проверке прочности
на обратный момент внецентренно нагруженного фундамента

а — при е0 □ l/6 ; б — при l/4 □ e0 □ l/6
Аналогично вычисляются моменты Мpi,y с заменой величин e0,x, l соответственно на e0,y , b;
при неполном касании подошвы фундамента и грунта при l/4 □ e0 □ l/6, для ci □ 3e0 — l/2 изгибающие моменты Мpi = 0.
2.30. При невыполнении условия (35) сечение горизонтальной арматуры в растянутой зоне от действия обратного момента определяется по формуле (43) для прямоугольного (для нижней ступени) или таврового сечений.