Проектирование фундамента
Фундамент проектируем под рассчитанную выше колонну сечением 300·300 мм с расчетным усилием в заделке N = 2017 кН.
Для определения размеров подошвы фундамента вычислим нормативное усилие от колонны, принимая среднее значение коэффициента надежности по нагрузке gf =1,15; Nn = N/ gf =2017/1,15 =1754 кН. По заданию грунт основания имеет условное расчетное сопротивление R0 = 0,28 МПа, а глубина заложения фундамента равна Hf = 1,4 м.
Фундамент должен проектироваться из тяжелого бетона класса В25 (Rbt = 0,945 МПа) и рабочей арматуры класса A-I (Rs = 225МПа)
Принимая средний вес единицы объема бетона фундамента и грунта на обрезах
gmt = 20·10-6 кН/м3 вычислим требуемую площадь подошвы фундамента по формуле
Af,tot= 
6,96 м2.
Размер стороны квадратной подошвы фундамента должен быть не менее
a = 
= 
=2,64 м.
Назначаем размер a =2,7 м, при этом давление под подошвой фундамента от расчетной нагрузки будет равно:
N/Af,tot = 2017·103/27002 = 0,277 МПа.
Рабочую высоту фундамента (рис.7) определяем по условию прочности на продавливание по формуле:
h0 = 
= 
= 493 мм,
т.е. H = ho + a = 493 + 50 = 543 мм.
По условию заделки колонны в фундаменте полная высота фундамента должна быть не менее H = 1,5·h + 250=1,5·300 + 250 = 700 мм.
По требованию анкеровки сжатой арматуры колонны Æ32 A-III в бетоне класса В25 H = lan·d + 250 =21·32+ 250 = 922 мм, где lan определяется по [3табл. 45] или по [2 формула (186)].
С учетом удовлетворения всех условий принимаем окончательно фундамент высотой H = 950 мм, трехступенчатый, с высотой нижней ступени h1 = 350 мм. С учетом бетонной подготовки под подошвой фундамента будем иметь расчетную высоту h0 = H – a = 950 – 50 = 900 мм и для первой ступени h01= 350 – 50 = 300 мм. Выполним проверку условия прочности нижней ступени фундамента по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, начинающимся в сечении III-III.Для единицы ширины этого сечения:
Q = 0,5· (a - hc - 2·h0) b· 
0,5· (2700 – 300 - 2·900) ·1·0,277 = 83,1 Н.
Поскольку Qb,min = 0,6·Rbt·b·h01 = 0,6·0,945·1·300 = 170,1 Н > Q = 83,1 Н, то прочность нижней ступени по наклонному сечению обеспечена. Площадь сечения арматуры подошвы квадратного фундамента определим из условия расчета фундамента на изгиб в сечениях I-I и II-II.
Изгибающие моменты определим по [I,формуле (XII,7)].
MI=0,125·p’s·(a-hc)2·b=0,125·0,277·(2700-300)2·2700=538,5·106Н/мм;
MII = 0,125 p’s · (a - a1)2 = 0,125·0,277·(2700 - 1500)2·2700 = 134,6·106 Н/мм.
Сечение арматуры одного и другого направления на всю ширину фундамента определим из условий:
AsI = MI/(0,9·h0·RS) = 538,5·106/(0,9·900·225) = 2955 мм2.
AsII = MII/(0,9·h01·RS) = 134,6·106/(0,9·300·225) = 2215 мм2.
Нестандартную сварную сетку конструируем с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой 14 Æ 18 A-I (As = 3562 мм2).
Фактическое армирование расчетных сечений:
3562·100/1500·900 = 0,26%;
3562·100/2700·300 = 0,44%, что больше 
= 0,05%.
Список используемой литературы
1. Байков В.Н.., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. М.: Стройиздат 1985.
2. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции. М.: ЦИТП, 1985.
3. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84). М.: ЦИТП, 1986.
4. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). Ч.1. М1986.
5. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2,03,01-84). Ч.2. М1986.
6. СНиП II-22-81. Каменные и армокаменные конструкции. М.: Стройиздат 1983.
7. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. Дополнение. Раздел 10. Прогибы и перемещения Госстрой СССР. – М.: ЦИТП, 1989.
8. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений.
9. Бородачёв Н. А. Программная система для автоматизированного обучения по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции» АОС-ЖБК. В 4-х томах/СамАСИ, 1990.