Для железобетонных фундаментов расчетные моменты для изгибной арматуры плиты должны определяться по давлению грунта. При этом следует различать две пары расчетных моментов:
- пара расчетных моментов для нижней арматуры плиты
- пара расчетных моментов для верхней арматуры плиты
Эти пары расчетных моментов состоят из расчетных моментов для соответствующей арматуры в направлении главных осей системы координат опоры.
На рисунке показан фундамент с простой нагрузкой. Под телом фундамента устанавливается прямолинейное распределение напряжений. Обеспечивается определение точного напряжения под четырьмя угловыми точками фундамента, а также в центре фундамента и, при необходимости, характера раскрывающегося шва. Как только распределение напряжений под телом фундамента известно, можно определить расчетные моменты для нижней арматуры плиты в направлениях x и y.
Расчетные сечения
Определение расчетных моментов основано на так называемых «расчетных сечениях». Исполнение зависит от того, как колонна соединена с фундаментной плитой. Для отдельных типов соединения программа автоматически задает подходящие расчетные сечения (некоторые типы фундаментов еще находятся в подготовке).
Колонна без стакана или блоковый фундамент
Расчетные сечения проходят вдоль наружных граней колонны. При этом расстояния Δx и Δy соответствующих расчетных сечений от соответствующих параллельных осей системы координат опоры определяются следующим образом:
|
cx |
Размер колонны по направлению x |
|
cy |
Размеры колонны по оси Y |
Стаканный фундамент с гладкими внутренними стенками стакана
Расчетные сечения проходят, как и при колонне без стакана, вдоль наружных граней колонны.
Стаканный фундамент с шероховатыми внутренними стенками стакана
Расчетные сечения проходят через середину стенок стакана. Получаются следующие расстояния:
|
cx |
Размер стойки по оси x |
|
cy |
Размер стойки в направлении y |
|
a2 |
Верхний зазор колонн |
|
to |
Толщина верхней стенки стаканного фундамента |
Ступенчатый фундамент
Для ступенчатого фундамента различают два расчетных сечения: одно для 1-й ступени и одно для фундаментной плиты.
Расчетное сечение 1-й ступени (нижняя арматура) проходит через край колонны, однако со смещением на 0,15 толщины колонны внутрь. Расстояния Δx и Δy расчетных сечений от соответствующих параллельных осей системы координат опоры определяются следующим образом:
Расчетное сечение фундаментной плиты (нижняя арматура) проходит через край ступени.
Расчетные моменты
Сначала результирующая сжимающих напряжений определяется как объем тела сжимающих напряжений за пределами расчетного сечения. Затем определяется расстояние, на котором находится центр тяжести этого тела сжимающих напряжений перпендикулярно расчетному сечению. Произведение результирующей сжимающей силы на расстояние до расчетного сечения дает сжимающий момент Md.
Таким образом, сжимающий момент Md определяется по сжимающему напряжению, которое также включает доли нагрузок, непосредственно действующих в направлении своего воздействия на грунт и, следовательно, не вызывающих изгиба фундаментной плиты. Эти составляющие сжимающего напряжения возникают из собственного веса фундаментной плиты, обратной засыпки и, при необходимости, дополнительной равномерно распределенной поверхностной нагрузки. Эти составляющие следует вычесть из сжимающего момента. Это выполняется путем умножения площади фундамента до расчетного сечения на расстояние до центра тяжести площади, а затем на соответствующие поверхностные нагрузки. Таким образом рассчитывается доля MG в сжимающем моменте, которая не вызывает изгиба и поэтому должна быть вычтена из Md. Оставшаяся разность дает расчетный момент Munten.
Таким образом определяются расчетные моменты для арматуры в направлениях x и y.
Расчетный момент для верхней арматуры плиты аналогично определяется из разности моментов от давления грунта и нагрузки сверху.
