Размеры стакана понизу принимаем: bр=500+2·50=600мм, lр=800+2·50=900; поверху: 650 и 950 соответственно.
Высота фундамента h=2,4м.
Назначаем количество и размеры ступеней.
В направлении стороны l, суммарный вылет ступеней будет составлять (l-lf)/2=(3,0-1,5)/2=0,75м. Принимаем высоту ступеней 300мм (2 ступени) с вылетом 300 и 450мм.
В направлении стороны b суммарный вылет ступеней составит (2,4-1,2)/2=0,6м. Принимаем 2 ступени высотой 300мм и вылетом ступени 300мм.
Проверка на продавливание осуществляется как для высокого фундамента, т.к. hcf-dp=1,8-0,9=0,9>0,5·(lcf-lc)=0,5·(1,5-0,8)=0,35
Высокий фундамент рассчитывается на продавливание плитной части подколонником; этим расчетом проверяется принятая высота ступеней фундамента.
, где сила F - сила продавливания по одной, наиболее нагруженной грани фундамента, определяемая по формуле:
hop - рабочая высота плитной части.
рmax=316,4кН/м2
bm=hор+bcf при b-bcf=2,4-1,2=1,2>2·hop=1,1 bm=0,55+1,2=1,75м
151,08кН ≤ 1,75·0,55·660=635,25кН
Условие выполняется.
Рассчитаем арматуру плитной части фундамента.
Результаты расчета сведем в таблицу 4.
Таблица 4 – Расчет арматуры плитной части
Сечения
Вылет сi, м
М, кН·м
αm
Ξ
hоi
Аs, см2
1-1
0,45
67,5
1,09
73,6
0,065
0,966
0,25
8,35
2-2
0,75
187,5
1,08
202,5
0,050
0,975
0,55
10,35
3-3
1,1
403,3
1,08
435,6
0,009
0,995
2,35
5,1
1/-1/
0,3
37,5
37,5
0,027
0,986
0,25
4,16
2/-2/
0,6
0,029
0,985
0,55
7,59
3/-3/
0,95
0,005
0,995
2,35
4,4
Здесь в таблице вертикальная нагрузка принята без учета веса фундамента N=Nmax+Nст=1850+150=2000кН, момент приведен к подошве
M=90+30·2,4-150·0,45=94,5кНм; .
Конструируем сетку С-1. Шаг арматуры в обоих направлениях 200мм, т.е. сетка С-1 имеет в направлении l (по длине) 12 стержней, в направлении b (по ширине) – 15 стержней. Диаметр арматуры в направлении l принимаем по сортаменту – 12мм (для 12 Ø12 A-III-As=13,57см2≥10,35см2) в направлении b - 10мм (для 15 Ø10 A-III-As=11,78см2≥7,59см2).
Длины стержней принимаем, соответственно, 2950мм и 2350мм.
С-1 С-2
Подколонник армируем двумя сетками С-2, принимая рабочую (продольную арматуру) конструктивно Ø12 A-III с шагом 200мм, поперечную Ø6 A-I с шагом 600мм, причем предусматривая ее только на участке от дна стакана до подошвы. Длина рабочих стержней 2350мм, количество в сетке - 6. Длина поперечной арматуры – 1150мм, количество в сетке - 3.
Сетки стакана армируем сетками С-3, диаметр арматуры Ø8 A-I. Длина –1150 и 1450мм.
Сетки С-3 устанавливаем следующим образом: защитный слой у верхней сетки 50мм, расстояние между верхней и второй сеткой 50мм, расстояние между следующими сетками, соответственно 100, 100, 200 и 200мм.
С-3
Для опирания фундаментных балок на фундаментах предусматриваем столбчатые набетонки, которые выполняют на готовом фундаменте. Крепление набетонок к фундаменту осуществляется за счет сцепления бетона с поверхностью фундамента.
Отметка верха набетонки принимаем -0.350м, учитывая отметку верха фундаментной балки -0.030м, высоту фундаментой балки 300мм и толщину выравнивающего слоя 20мм. Размеры подбетонки в плане принимаем 300х300мм. Типоразмер фундаментной балки выбираем по ГОСТ 28737-90 в зависимости от ширины подколонника bcf=1200мм и толщины стены t=510мм.