Расчет фундамента под колонну

Фундамент проектируем под рассчитанную выше колонну сечением 300 300 мм с расчетным усилием в заделке N = 2874,93 кН.

Для определения размеров подошвы фундамента вычислим нормативное усилие от колонны, принимая среднее значение коэффициента надежности по нагрузке Ɣfm = 1,15: Nⁿ = N/ Ɣfm = 2500 кН.

По заданию грунт основания имеет условное расчетное сопротивление =0.28 мПа, а глубина заложения фундамента равна Нf = 1,8 м.

Фундамент должен проектироваться из тяжелого бетона класса В25 ( = МПа при Ɣb2 = 0,9) и рабочей арматуры класса А-III (Rs = 365 МПа).

Принимая средний вес единицы объема бетона фундамента и грунта на обрезах Ɣmt = 20 кН/м³ = 2 Н/мм³,вычислим требуемую площадь подошвы фундамента по формуле:

=

= = 10,24 м²

Размер стороны подошвы фундамента равен не менее а = = =3,2 м.

Назначаем размер а = 3,2 м, при этом давлении под подошвой фундамента от расчетной нагрузки будет равно N/ =2874,93 10³/3200² = 0,280 МПа.

Рабочую высоту фундамента определяем по условию прочности на продавливание по формуле: = - + ;

h0 = - + = 585 мм, т. е. H= + а; а=50 мм, H=635 мм.

По условию заделки колонны в фундаменте полная высота фундамента должна быть не менее H = 1,5 hc + 250 = 700 мм.

По требованию анкеровки сжатой арматуры колонны ¢ 36 А-III в бетоне класса В35 H = + 250 = 17 36 + 250 = 862 мм.

Принимаем фундамент высотой 900 мм, трёхступенчатый, с высотой нижней ступени-300мм,верхней ступени- 300мм. Под подошвой фундамент будет иметь рабочую высоту h 0 = H – a = 900 – 50 = 850 мм и для первой ступени h 01 = 600 – 50 = 550 мм.

Выполним проверку условия прочности нижней ступени фундамента по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении. Для единицы ширины этого сечения (b = 1 мм) Q = 0,5(a – hc – 2h0) bps = 0,5 (3200 – 300 – 2 850) 1 0,525 = 341 Н. Поскольку Qb,min= 0,6 Rbtbh 01= 0,6 1,05 1 550 = 346,5 Н ˃ Q = 341 Н, то прочность нижней ступени по наклонному сечению обеспечена.

Изгибающие моменты определяем по формуле:

M=

M_I = 0,125 0,525 (3200 – 300)² 3200 = 1949 кН

M_II = 0,125 0,525 (3200 – 900)² 3200 = 1247 кН

M_III= 0,125 0,525 (3200 – 1500)² 3200 = 606,9 кН

Сечение арматуры одного и другого направления на всю ширину фундамента определим из условия:

A_s=

A_sI = = 6980 мм² = 60,8 см²

A_sII = = 6901 мм² = 69,01 см²

A_sII = = 3360 мм² = 33,6 см²

Соответственно получим фактическое армирование расчетных сечений:

= 6434 100/(900 900) = 0,84%;

= 6434 100/(3300 600) = 0,35%

= 3360 100/(3300 300) = 0,33%, что

больше = 0,05%.

Нестандартную сварную сетку проектируем с одинаковой в обоих направле-ниях рабочей арматурой 12¢32-АIII при As=6434.

Список используемой литературы

1. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции. М.:ЦИТП, 1985.

2. СНиП 2.01.97-85. Нагрузки и воздействия. М.: ЦИТП, 1987.

3. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). Ч.1.М1986.

4. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). Ч.2.М1986.

5. Бордачев Н.А. «Расчет и проектирование железобетонных конструкций с применением ЭВМ». Методическое пособие.

6. Бордачев Н.А. «Автоматизированное проектирование железобетонных и каменных конструкций». Методическое пособие.

Дата добавления: 2015-10-24