2015-06-16
3137
Задание: Рассчитать фундамент (пример 7) по материалу. Нагрузки на фундамент 
, 
. Сечение колонны 
. Размеры подошвы фундамента 
м. Материал фундамента бетон класса В-15, с 
МПа, 
МПа, арматура класса А-III с 
МПа, поперечная класса A-I с 
МПа.
Решение:
Для колонны сечением 
размеры типового подколонника 
м, глубина стакана 0,8 м, размеры стакана 
, размеры ступеней 
м, 
, высота ступеней 
м.
Проверяем принятые размеры.
Расчетные значения эксцентриситетов:
м, т.е.
м.
Толщина стенок стакана должна быть
м, и не менее 0,15 м.
Проверяем принятые размеры подколонника:
м – верно (1,2 м),
м- верно(1,2 м).
Глубина стакана должна быть не менее: 
, (т. к. 
, 
, где 
=0,9 м – высота подколонника), принимается глубина стакана 0,8 > 0,6.
Размеры дна стакана понизу:
для данного фундамента 75´55 см– поверху, 70´50 см– понизу.
Толщина защитного слоя принимается 70 мм, т.к. нет бетонной подготовки под фундамент.
Расчет на продавливание.
Проверяем условие:
;
м – от верха плитной части до низа колонны;
|
|
|
м.
Пирамида продавливания строится от дна стакана.
,
где 
3110 кН – расчетная продавливающая сила, 
– коэффициент условий работы бетона.
м,
где 
м;
.
Прочность рассматриваемой грани обеспечена. Устанавливаем вынос нижней ступени.
,
где 
– рабочая высота нижней ступени фундамента – 0,23 м, k – коэффициент по табл. 5.1[ пособ ].
k =3, определен при p= 206,3 кПа (среднее давление под подошвой определенное без учета веса грунта);
м (0,45 м – в данном фундаменте).
Проверяем на продавливание.
, где
кН (пример 7),
м,
,
– выполняется.
Минимальные размеры остальных ступеней:
м – выполнено,
м – выполнено,
- для рассчитываемого фундамента –1,8 м.
Расчет на раскалывание
Определяем площадь вертикальных сечений фундамента в плоскостях проходящих по осям сечения колонны:
м 
,
;
при 
;
прочность на раскалывание определяется из условия:
,
кН.
Рис.24 Армирование фундамента мелкого заложения
Расчет плитной части на изгиб
Изгибающий момент в сечении в направлении l (большего размера)
кН.м,
где 
кПа,
.
Во втором сечении:
кН.м,
кПа,
.
По грани подколонника:
м,
,
кПа,
кН.м.
По большему значению момента:
,
где 
принимается равным 0,9 или определяется в зависимости от 
. Назначаем шаг продольной арматуры 200мм, требуется 16 стержней.
,
назначаем 
мм, 
.
Для определения площади арматуры в направлении короткой стороны при 
используем формулу:
,
где 
– размеры ступеней и подколонника (2,4м; 1,8м;1,2м) – расчетные сечения,
– среднее давление под подошвой,
кН.м,
|
|
|
кН.м,
кН.м,
,
Площадь одного стержня: 
.
Принимаем 
мм, 
.
Расчет продольной арматуры подколонника.
Расчетный эксцентриситет продольной силы:
м,
где 
– толщина защитного слоя.
,
где 
– статический момент коробчатого сечения.
,
м – рабочая высота сечения,
м.
Армируем конструктивно. Минимальная площадь сечения продольной арматуры
не менее 0,05.
Принимаем 4 стержня диаметром 16 класса A-III, 
.
Расчет поперечной арматуры.
В плоскости x (вдоль стороны l)
м,
кН.м,
где – расчетная заделка колонны в стакан 
м.
,
где 
– расстояние от плоскости сеток до точки поворота колонны в пределах расчетной высоты стакана. Расстояние между осями сеток не более 200 мм. Принимаем шаг 150 мм.
м.
Принимаем 4 стержня диаметром 12 класса A-I 
.
Расчет на местное смятие.
,
– выполняется,
армирование подколонника под стаканом не требуется.
