5 Расчет центрально нагруженного фундамента под колонну
 Скачать 111.63 Kb.
|
 5 Расчет центрально нагруженного фундамента под колоннуФундамент проектируем под рассчитанную колонну сечением 400х400 мм с усилием в заделке  .Глубина заложения фундамента –  .Расчетное сопротивление грунта – R0 = 0,17 МПа. Нормативные и расчетные характеристики тяжелого бетона класса В30: γb2 = 0,9 Rb = 14,5∙0,9=13,05 МПа Rs = 365 МПа Для определения размеров подошвы фундамента вычисляем нормативное усилие от колонны, принимая среднее значение коэффициента надежности по нагрузке   Принимая средний вес единицы объема бетона фундамента и грунта на обрезах  , вычислим требуемую площадь подошвы фундамента где  – нормативное усилие от колонны; – расчетное сопротивление грунта; – средний вес единицы объема бетона фундамента и грунта на обрезах; – глубина заложения фундамента.  Приминаем размер подошвы кратно 300мм а=b=4,8 м. Давление под подошвой фундамента от расчетной нагрузки равно  Рабочая высота фундамента определяется по условию прочности на продавливание   По условию заделки колонны в фундаменте полная высота фундамента должна быть не менее  По требованию анкеровки сжатой арматуры колонны ø40 A-III, в бетоне класса В30:  С учетом удовлетворения всех условий принимаем окончательно фундамент высотой Н = 1200 мм, трехступенчатый, с высотой нижней ступени h1 = 450 мм. С учетом бетонной подготовки под подошвой фундамента будем иметь рабочую высоту h0 = H – a = 1200 – 50 = 1150 мм, для первой ступени h01 = 450 – 50 = 400 мм, для второй ступени h02 = 900 – 50 = 850 мм. Проверка условия прочности нижней ступени фундамента по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, начинающимся в сечении IV-IV.  Поскольку   то прочность нижней ступени по наклонному сечению обеспечена.Площадь сечения арматуры подошвы фундамента определяется из условия расчета фундамента на изгиб в сечениях I-I и II-II.    Сечение арматуры одного и другого направления на всю ширину фундамента определяется из условий    Сетку конструируем с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой 24 ø 18 A-III с Аs = 6108 мм2. Получим фактическое армирование расчетных сечений    что больше μmin = 0,05 %.  Рисунок 19 – Монолитный фундамент 4 Расчет центрально сжатой колонныОпределим нагрузку на колонну с грузовой площади, соответствующей заданной сетке колонн 8∙8=64 м2. Временная нагрузка от снега для г. Омск (III снеговой район, s=1,8кН/м2). Таблица 11 – Сбор нагрузок на колонну
Суммарная (максимальная) величина продольной силы в колонне первого этажа (при заданном количестве этажей – 6), с учетом коэффициента надежности по классу ответственности здания(γn=0,95) будет составлять  В том числе длительная составляющая  Нормативные и расчетные характеристики тяжелого бетона класса В30 γb2 =0,9 Rb=17∙0,9=15,3 МПа Rbt=1,2∙0,9=1,08 МПа Для арматуры класса А-III. Rs=365 МПа. Rsс=365 МПа. Еs=200000 МПа. Принимая предварительно коэффициент φ = 0,8 вычисляем требуемую площадь сечения продольной арматуры  где А – площадь сечения колонны; N – продольная сила  Принимаем 4 Ø40 А-III, As = 5027мм2.  Рисунок 16. – Схема армирования Выполним проверку прочности сечения колонны с учетом площади сечения фактически принятой арматуры при   и   по таблице 26 и 27 /2/ находим φb = 0,8837 и φsb = 0,8981 Так как   Фактическая несущая способность расчетного сечения колонны  Так как  , следовательно прочность колонны обеспечена. Так же удовлетворяются требования п. 5.16 /1/ по минимальному армированию, поскольку  Поперечную арматуру в колонне конструируем в соответствии с требованиями п. 5.22 /1/ из арматуры класса А-I диаметром 10мм, устанавливаемой с шагом s не более 500 мм, и не более 20d=20∙40=800 мм. |