Принимаем высоту фундамента , число ступеней три. Высоту ступеней из условий обеспеченная бетона достаточной прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении. Расчетные сечения: 3-3 по грани колонны, 2-2 по грани верхней ступени и 1-1 по нижней границе пирамиды продавливания.

Минимальную рабочую высоту первой (снизу) ступени определяем по формуле

.

Конструктивно принимаем ,

Проверяем соответствие рабочей высоты нижней ступени фундамента

условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, начинающимся в сечении 1-1. На 1 м ширины этого сечения поперечная сила

.

Минимальное поперечное усилие , воспринимаемое бетоном

( по п. 3,31 СНиП 2.03.01.-84):

,

где =0,6-для тяжелого бетона; =0-для плит сплошного сечения; =0-ввиду отсутствия продольных сил.

Так как , то условие прочности удовлетворяется.

Размеры второй или третьей ступеней фундамента принимают как, чтобы внутренние грани ступеней пересекали прямую, проведенную под углом 450 к грани колонны на отметке верха фундамента.

Проверяем прочность фундамента на подавление по поверхности пирамиды, ограниченной плоскостями, проведенными под углом 450 к боковым граням колонны, по формуле СНиП [13]:

,

;

- площадь основания пирамиды подавления при квадратных в колонне и фундаменте; um- среднее арифметическое между параметрами верхнего и нижнего основания пирамиды продавливания в пределах полезнй высоты фундамента ho, равное: или при , .

Подставляем в вычисление значения, тогда

;

условие удовлетворяется. При подсчета арматура для фундамента за расчетные принимаем изгибающие моменты по сечениям, соответствующим расположению уступов фундамента как для консоли с защемленным концом:

Подсчет потребного количества арматуры в расчетах сечениях фундамента в одном направлении:

принимаем нестандартную сетку из арматуры диаметром 18 мм класса А-II по сечению 3-3 с ячейками , в одном направлении (см. сетку С-1 на рис.10,1.

Процент армирования

что больше , установленного нормами. В случае необходимости в дальнейшем проверяют сечение фундамента по второй группе предельных состояний по раскрытию трещин, выполняемому аналогично балочным изгибаемым элементам прямоугольного сечения.

Верхнюю ступень армирует конструктивно горизонтальными сетками С-2 из арматуры класса А-I, устанавливаемыми через 150 мм по высоте; расположение сеток фиксируют вертикальными стержнями мм класса А-I.