Расчеты прочности элементов фундамента

4.2 Расчеты прочности элементов фундамента

Определение краевых ординат эпюры давления.

Момент в уровне подошвы

.

Нормативная нагрузка от веса фундамента и грунта на его обрезах

 кН;

-

следовательно эпюра напряжений в грунте трапецевидная.

Расчет арматуры подошвы фундамента а) В плоскости поперечной рамы

;

.

Подбор арматуры производим в 3–х сечениях фундамента, которые в расчетной схеме (консольные балки под действием отпора грунта) отражают изменение пролетов и высот сечения консолей (см. рис. 10).

Сечение I–I

 

;

.

Рабочая высота подошвы ;

.

 

а)

б)

Рис. 10. К расчету фундамента под колонну:

а – в плоскости действия изгибающего момента

б – из плоскости действия момента.

Сечение II–II

 

Рабочая высота подошвы

;

.

 

Сечение III–III

;

Рабочая высота подошвы

;

.

Подбор арматуры осуществляем в следующей последовательности:

1) Из 3–х найденных значений  принимаем ;

2) задаемся шагом стержней S в диапазоне 200 ... 300 мм (кратно 50 мм);

3) задаемся расстоянием от края подошвы до первого стержня в диапазоне

50…100 мм (кратно 25 мм);

4) определяем количество стержней  по формуле

 –

результат необходимо округлить до целого большего;

5) По сортаменту определяем диаметр арматуры .

Принимаем S=300 мм , мм,

Тогда ,- не целое число. Принимая шаги крайних стержней S=250мм получим: . По сортаменту принимаем

9Ж12А400 с - рис.11.(При  минимальный диаметр арматуры 12мм).

Процент армирования m:

В сечении I-I ;

В сечении II-II ;

В сечении III-III .

Поскольку во всех сечениях , количество принятой

арматуры оставляем без изменения.

б) Из плоскости поперечной рамы

В курсовом проекте допускается данный расчет проводить для одного сечения (V–V, рис. 10,б):

;

h₀₅=h₀₂=116см;( h₀₄=h₀₁=56см ; h₀₆=h₀₃=216см);

.

Задаемся S=250мм, a_s=50 мм;

 -

не целое число. Принимая шаги крайних стержней S=200мм, получим:

.

По сортаменту принимаем 9Ж13 А400 (рис. 11), с .

Поскольку длина подошвы не превышает 3 м, все стержни в продольном направлении доводим до конца, в противном случае каждый 2–ой стержень в продольном направлении не доводим до конца на 0,1l (с округлением в меньшую сторону кратно 5 см).

В рассматриваемом сечении

.

Процент армирования в других сечениях:

,

.

Поскольку во всех сечениях , количество принятой

арматуры оставляем без изменения. В случае (хотя бы в одном из сечений) следует увеличить диаметр принятой арматуры или уменьшить её шаг.

Рис. 11. Схема армирования плитной части фундамента.