Рабочая высота фундамента из условия продавливания
Полная высота фундамента устанавливается из условий:
1) продавливания Hf=0,57+0,05=0,62м;
2) заделки колонны в фундаменте ;
3) анкеровки сжатой арматуры колонны .
Базовая длина анкеровки, необходимая для передачи усилия в арматуре с полным расчётным сопротивлением Rs на бетон, определяется по формуле:
,
где и - соответственно площадь поперечного сечения анкеруемого стержня арматуры и периметр его сечения (в нашем случае для арматуры Æ28 ; );
- расчётное сопротивление сцепления арматуры с бетоном, принимаемое равномерно распределённым по длине анкеровки
,
где - коэффициент, учитывающий влияние вида поверхности арматуры. Для горячекатаной арматуры периодического профиля ;
- коэффициент, учитывающий влияние размера диаметра арматуры, принимаемый равным:
1,0 - при диаметре арматуры ds ≤ 32 мм;
0,9 - при диаметре арматуры 36 и 40 мм.
Требуемая расчётная длина анкеровки с учётом конструктивного решения элемента в зоне анкеровки определяется по формуле:
,
где и - площади поперечного сечения арматуры, соответственно требуемая по расчёту и фактически установленная (для нашего случая и );
- коэффициент, учитывающий влияние на длину анкеровки напряжённого состояния бетона и арматуры. Для сжатых стержней периодического профиля . Тогда
.
Кроме того, согласно требованиям СП 52-101-2003, фактическую длину анкеровки необходимо принимать ;
; .
Из четырёх величин принимаем максимальную длину анкеровки, т.е. .
Следовательно, из условия анкеровки арматуры
Принимаем трехступенчатый фундамент общей высотой 110 см (35+35+40 см).
При этом ширина первой ступени м, второй м.
Проверяем, отвечает ли рабочая высота нижней ступени условию прочности при действии поперечной силы без поперечного армирования в наклонном сечении. Для единицы ширины этого сечения (b=100 см) должно выполняться условие:
Поперечная сила от давления грунта
,
где а – размер подошвы фундамента;
h03 – рабочая высота нижней ступени фундамента: h03 =40-5=35 см;
р – давление на грунт от расчётной нагрузки (на единицу длины).
кН
кН< кН - прочность обеспечена.