Фундамент Ф-2 центрально загружен. Под сборные центрально-загруженные колонны обычно принимаются фундаменты стаканного типа квадратные в плане (рис.9). Глубина заделки колонны в фундамент
, а толщина нижнего гнезда – не менее 200 мм. Защитный слой арматуры при отсутствии подготовки под фундамент –
≥ 70 мм, а при наличии песчано-гравийной подготовки –
≥ 35 мм. Тогда
мм.
Толщина стенок стакана принимается не менее 20 см и не менее 0,75 высоты верхней ступени фундамента.
Высота фундамента
зависит от прочности его против продавливания по поверхности пирамиды. Давление от колонн в фундаменте передается, отклоняясь от вертикали в пределах 45˚. Этим руководствуются при назначении размеров верхних ступеней фундамента. Высоту ступней назначаем
, мм
В курсовом проекте можно принять двухступенчатый фундамент, квадратный в плане.
Необходимая площадь подошвы фундамента:
=
, м,
где
– нормативная нагрузка, передаваемая колонной на фундамент, кН;
и
берутся из таблицы 4, расчётная нагрузка, от колонны -
;
– условное расчетное давление на грунт, МПа; (табл. 1),
= 0,014 Кн/см2 – осредненная нагрузка от единицы объема фундамента и воды на его уступах;
– в проекте принять равной расстоянии от поверхности воды до подошвы фундамента,
= 6 м.
Размер сторон фундамента
и округляется в большую сторону квадратным 10 см.
Минимальная полезная высота фундамента с квадратной формой в плане из условия его прочности против продавливания может быть найдена по приближенной формуле (3)
, м
где
– размеры поперечного сечения колонны, мм;
– расчетная нагрузка в сечении у верха фундамента, кН;
– расчетное сопротивление бетона при растяжении, МПа;
– давление на грунт и отпор грунта, кН/м2;
.
Тогда:
, см.
Из конструктивных соображений
= h0+25, см. Из двух значений принимают большее с округлением кратным 10 см. Отсюда полезная высота
=
.
Полезная высота нижней ступени
принимается такой, чтобы она отвечала условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, начинающемся в сечении 3-3.
Для единицы ширины этого сечения должно быть:
, кН/см.
Кроме того, полезная высота нижней ступени должна быть проверена на прочность против продавливания по условию:
, кН,
где
= 4(
), см;
– расчетная продавливающая сила, кН;
Если условие соблюдается, то армирование фундамента по подошве определяется по нормальным сечения 1-1, 2-2 (рис.9). Значение расчетных изгибающих моментов в этих сечениях при квадратной форме фундамента в плане:
, кН·м;
Сечение рабочей арматуры:
, мм2;
, мм2.
Число стержней принимается в таком количестве, чтобы шаг их был не менее 100 мм и не более 300 мм.
Далее находятся проценты армирования с минимально допустимым, равным 0,1%, то есть:
.
Где
принятая площадь сечения арматуры по большей из двух значений
и
.

Рис. 9. Схема фундамента стаканного типа.