Расчет на смятие бутобетона фундамента под кирпичным столбом.

Требуемая площадь подошвы фундамента определяется по формуле:

Nⁿ – продольная сила (при коэффициенте надежности по нагрузке g_f = 1),

R₀ – условное расчетное сопротивление грунта (0,2…0,4 МПа);

g – усредненный объемный вес грунта и бутобетона (20 кН/м³);

d – глубина заложения фундамента (предварительно принимается d = 1 м).

Сторона фундамента с квадратной подошвой:

Размеры подошвы фундамента 2200х2200 мм (см. рис. 9.3).

При определении высоты бутобетонного фундамента (см. рис.9.3) принимается во внимание, что уширение бутобетонного фундамента к подошве производится уступами. Высота уступа назначается не менее 30 см. Минимальное отношение высоты уступов к их ширине (tga) для бутобетонного фундамента принимается 1,25 (при s £ 0,2 МПа), 1,5 (при s ³ 0,25 МПа, где s – давление на грунт от продольной нагрузки N (при g_f > 1), s = N / A, где А – площадь подошвы фундамента.

Высота фундамента определяется по формуле:

На рисунке 9.3 а = 2,2 м; h = 0,64 м; tga = 1,5.

Высота фундамента принимается 1200 мм (4x300 = 1200 мм).

Если при проектировании бутобетонного фундамента выполнены конструктивные требования по соотношению высоты уступов к их ширине, то проверка уступов на изгиб и срез не требуется.

В результате расчета на смятие определяется расчетное сопротивление R сжатию бутобетона и по табл. 9.5 подбираются марки бутового камня и класс бетона.

Таблица 9.5.

* – при вибрировании бутобетона расчетное сопротивления кладки умножается на коэффициент 1,15

Расчет на смятие производится по формуле:

N_c £ y*d*R_c*A_c, где

N_c – продольная сжимающая сила от местной нагрузки (N_c = N);

y – коэффициент полноты эпюры давления от местной нагрузки. Под центрально сжатым столбом эпюра давления распределена равномерно (y = 1);

d – коэффициент, вычисляемый по формуле

d = 1,5 – 0,5y = 1;

R_c – расчетное сопротивление бутобетона на смятие;

A_c – площадь смятия на которую передается нагрузка, A_c = b*h (на рисунке A_c = 0,64x0,64 = 0,41 м²).

Расчетное сопротивление бутобетона на смятие R_c связано с расчетным сопротивлением бутобетона на сжатие через коэффициент x:

где А – площадь верхнего обреза фундамента (на рисунке 9.3 размеры обреза фундамента 1000x1000 мм, A = 1x1 = 1 м²).

Рис. 9.3. Компоновка бутобетонного фундамента

коэффициент x принимается равным 1,5.

Расчетное сопротивления сжатию бутобетона R (МПа):

По таблице 9.5 марка рваного бутового камня принимается М50, класс бетона В3,5. Расчетное сопротивление сжатию бутобетона R = 1,7 МПа > 1,6 МПа.

Армирование каменных конструкций.

В строительстве применяются следующие виды армирования каменных конструкций (см. рис. 9.4):

- поперечное (сетчатое) с расположением арматурных сеток в горизонтальных швах кладки;

- армирование посредством включения в кладку железобетона (комплексные конструкции);