Расчет на местное сжатие (смятие)

Расчет железобетонных элементов на местное сжатие (смятие) производят при действии сжимающей силы, приложенной на ограниченной площади нормально к поверхности железобетонного элемента. При этом учитывают повышенное сопротивление сжатию бетона в пределах грузовой площади (площади смятия) за счет объемного напряженного состояния бетона под грузовой площадью, зависящее от расположения грузовой площади на поверхности элемента.

Расчет элементов на местное сжатие при отсутствии косвенной арматуры производят согласно 6.2.44 [6] из условия

,

где расчетная сжимающая сила от местной нагрузки, кН;

коэффициент, учитывающий равномерность распределения местной нагрузки на площади смятия и способность бетона к перераспределению напряжений, при косвенном армировании ;

расчетное сопротивление бетона сжатию при местном действии сжимающей силы, кПа;

,

коэффициент, учитывающий повышение несущей способности бетона при местном сжатии, зависящий от соотношения расчетной  и фактической  площадей

;

при этом .

Ширина нижней части колонны превышает 1,0 м, поэтому проектируем базу раздельного типа.

Назначим площадь базы колонны и проверим прочность бетона на местное сжатие.

Площадь приложения сжимающей силы (площадь смятия)

 м2.

Максимальная расчетная площадь, устанавливаемая по правилам п. 6.2.44 (площадь обреза фундамента)

 м2;

;

МПа,

Так как кН < кН, то прочность обреза фундамента на локальное сжатие обеспечена.

Расчет прочности нижней ступени фундамента по наклонному сечению

 

Расчет на поперечную силу выполняют только для сильно вытянутых фундаментов при соотношении размеров подошвы .

Произведем расчет из методических соображений.

Ступени фундамента работают под действием реактивного грунта снизу, подобно консолям, заделанным в массив фундамента. Поскольку фундамент не имеет поперечной арматуры, высота нижней ступени должна быть также проверена на прочность по наклонному сечению по условию восприятия поперечной силы бетоном согласно п. 6.2.34 [6]

;

,

при этом ;

коэффициент, принимаемый равным 1,5.

длина проекции рассматриваемого наклонного сечения на продольную ось элемента;

Расчетная поперечная сила в наклонном сечении, определяемая от всех внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения

кН,

вылет нижней ступени фундамента.

 

Проверка прочности нижней ступени фундамента по наклонному сечению

Так как кН  кН, прочность по наклонному сечению обеспечена.