4.1 Определение геометрических размеров фундамента

Высота фундамента определяется из условий:

а) Обеспечения жесткой заделки колонны в фундаменте:

для двухветвенной колонны в плоскости поперечной рамы

, гдем и

м, принимаем м > 0,863 м.

Тогда: м; (для сплошной колонны )

б) Обеспечения анкеровки рабочей арматуры колонны

.

где:

0,25 м – минимальная толщина дна стакана (0,2 м) с учетом подливки под колонну (0,05 м).

Базовую (основную) длину анкеровки, необходимую для передачи усилия в арматуре с полным расчетным значением сопротивления на бетон, определяют по формуле:

где: - соответственно площадь поперечного сечения анкеруемого стержня арматуры и периметр его сечения, определяемые по номинальному диаметру стержня (- Ø16 мм; );

- расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном, принимаемое равномерно распределенным по длине анкеровки и определяемое по формуле:

;

здесь:

- расчетное сопротивление бетона осевому растяжению;

- коэффициент, учитывающий влияние вида поверхности арматуры, принимаемый равным:

1,5 – для гладкой арматуры;

2 – для холоднодеформированной арматуры периодического профиля;

2,5 – для горячекатаной и термомеханически обработанной арматуры периодического профиля;

- коэффициент, учитывающий влияние размера диаметра арматуры, принимаемый равным:

1,0 – при диаметре арматуры ;

0,9 – при диаметре арматуры .

Требуемую расчетную длину анкеровки арматуры с учетом конструктивного решения элемента в зоне анкеровки определяют по формуле:

, (,

т.к. рабочая арматура в колонне по расчету не требуется).

где:

- площади поперечного сечения арматуры в колонне, соответственно требуемая по расчету и фактически установленная;

- коэффициент, учитывающий влияние на длину анкеровки напряженного состояния бетона и арматуры и конструктивного решения элемента в зоне анкеровки:

1,0 – для растянутых стержней;

0,75 – для сжатых стержней.

Фактическую длину анкеровки принимают и не менее

,

а так же не менее и .

Окончательно принимаем: , тогда

Расчетная глубина промерзания в районе г. Новосибирск равна м,

(прил. 19: ). Глубина заложения фундамента должна быть не менее . Принимаем высоту фундамента м (кратно 50 мм), что больше и . Глубина заложения фундамента при этом составит

.

Размеры подошвы фундамента

Площадь подошвы , где кН –

нормативное значение продольной силы с учетом усредненного коэффициента надежности по нагрузке . Коэффициент 1,05, учитывает наличие изгибающего момента.

.

Зададимся соотношением большей стороны подошвы к меньшей .

Тогда

м; м.

Принимаем ., кратными 0,3 м., с округлением в большую сторону.

Уточненная площадь подошвы .

Момент сопротивления .

Уточняем нормативное давление на грунт:

при м и м.

Здесь – для суглинков (а также для глин, супесей и пылеватых песков);

– для песчаных грунтов;

м, м.

МПа.

Уточняем размеры подошвы:

м; м. > 2,4м

Принимаем м, м.

, .