Определение площади сечений арматуры плитной части

Площадь сечений рабочей арматуры А_s в обоих направлениях определяется из расчета на изгиб консольного выступа плитной части фундамента в сечениях на грани колонны (подколонника) и по граням ступеней от действия давления грунта.

Площадь сечения арматуры на всю ширину фундамента определяется по формуле

A_s = M_i/(0,9h_iR_s), (40)

где М_i – изгибающий момент в рассматриваемом сечении консольного выступа (по граням колонны или по граням ступеней); h_i - рабочая высота рассматриваемого сечения от верха ступени до центра арматуры; R_s - расчетное сопротивление арматуры.

Изгибающие моменты М_i в расчетных сечениях определяются по давлению грунта р, вычисленному от расчетных значений нормальной силы N, приложенной по обрезу фундамента, и изгибающего момента М на уровне подошвы, действующего в плоскости определяемого момента М_i.

Рис.9. К определению сечения арматуры

Изгибающий момент М_i в сечении i, определяемый в направлении l (большего размера подошвы),

М_хi = (41)

и в направлении b (меньшего размера подошвы)

М_yi = (42)

где с_i – длина консоли от края фундамента до расчетного сечения (рис.9); р_max – максимальное краевое давление на грунт, определяемое по формуле (15); р_i – давление на грунт в расчетном сечении:

р_i = N/A + k`_i M/W; (43)

k`_i = 1 – 2c_i/l. (44)

3.4. Расчет плитной части на «обратный» момент

При неполном касании подошвой фундамента грунта необходимо проверять прочность плитной части на изгиб в обратном направлении в сечениях (по граням ступеней), расположенных в пределах участка отрыва подошвы от действия веса грунта на уступах фундамента и от нагрузок на полу над фундаментом, которые вызывают так называемый обратный момент.

Обратный момент должен быть воспринят бетонным сечением плитной части (без постановки горизонтальной арматуры в растянутом сечении). Предельное значение обратного момента М_ir должно удовлетворять условию

M_ir ≤ R_btW_i, (45)

где М_ir – изгибающий обратный момент в рассматриваемом i -м сечении консольного выступа (по грани колонны или по граням ступеней); W_i – момент сопротивления для растянутой грани i -го бетонного сечения.

Рис.10. К определению обратного момента

Изгибающий обратный момент М_ir определяется как сумма изгибающих моментов в рассматриваемом сечении от действия нагрузки на поверхности и веса фундамента с лежащим выше грунтом (рис.10):

М_ir = (q + q_f)bc²_i/ 2, (46)

где q – нагрузка на пол, кН/м²;

q_f = γ d; (47)

здесь γ - усредненный удельный вес грунта и фундамента, кН/м³; d – глубина заложения фундамента.

Момент сопротивления бетонных сечений определяется по формуле

W_i = bh²_i /3,5, (48)

где h_i – высота сечения.