Расчет железобетонного фундамента

6. Расчет железобетонного фундамента

 

Исходные данные:

- расчетное усилие , усредненной значение коэффициента надежности по нагрузке , нормативно усилие ;

- грунт основания под фундаментом – супесью, в пластичном состоянии, непросадочная.

расчетное сопротивление грунта – 0,325 МПа;

- сечение колонн – 40х40 см;

- вес единицы объема бетона фундамента и грунта на его обрезах .

- подготовка под фундамент – гравийная.

Назначением бетон класса В20.

Арматура А-II ().

В соответствии с конструктивными требованиями, определяем высоту фундамента. Высота фундамента в соответствии с этими требованиями должна быть:

- Достаточной для анкеровки продольной арматурой колонны:

,

Длина зоны анкеровки () продольной арматуры колонны (А-Ш,  ø32) должна быть не менее, чем:

где ; ;

Следовательно,

- Достаточной, для обеспечения жесткого защемления колонны сплошного сечения в фундаменте:

Принимаем высоту фундамента, кратную 30 см, Глубина заложения составляет

Определяем требуемую площадь подошвы (без поправок на ее ширину и заложение):

Размер стороны квадратной подошвы

Принимаем размер подошвы 3,2м (кратно 0,3м).

Тогда давление на грунт от расчетной нагрузки:

.

Полезную (рабочую) высоту фундамента вычислим по приближенной формуле:

Полная высота фундамента равна:

 - величина, принимаемая равной 3,5 см, при подготовке под фундамент (7 см – фундаментов без подготовки).

Окончательно, с учетом конструктивных требований, принимаем высоту фундамента равную 105 см.

Глубина заложения окончательно:

Проверяем величину требуемой площади, с учетом изменения глубины заложения:

Размер стороны квадратной подошвы  - удовлетворяется.

По форме принимаем фундамент ступенчатым, с 3-мя ступенями т.к . Высоту ступеней принимаем кратной высоте фундамента, равной 35 см. Размеры ступеней в плане получаем геометрическим построением, соблюдая условие, что бы вертикальные грани ступеней не пересекали пирамиду продавливания. Исходя из этого ширина 2-й ступени принимается шириной 1,8; 3-ей ступени – 1,1м.

Производим проверку рабочей высоты нижней ступени, на действие поперечной силы без поперечного армирования в наклонном сечении (ширина сечении ).

Рабочая высота равна: .

Поперечная сила в наклонном сечении (начинающемся в сечении Ш-Ш):

Проверяем условие:

- условие прочности удовлетворяется, высота нижней ступени в 35 см, достаточна.

Вычисляем величины изгибающих моментов в сечениях I-I, II-II, Ш-Ш по формулам:

 - плечо.

Определяем требуемую площадь сечения арматуры в соответствующих сечениях, при .

Принимаем нестандартную с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой из стержней

15ø18 A-II () c шагом 225мм.

Вычисляем процент армирования расчетных сечений:

Все значения больше минимального значения 0,05%.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

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

2. Байков В.Н., Стронгин С.Г. Строительные конструкции. М, Стройиздат, 1980.

3. Байков В.Н. , Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. М,Стройиздат, 1985.

4. Попов НЛ., Забегаев А.В. Проектирование и расчет железобетонных конструкций. М, Высшая школа, 1985.

5. К. Темикеев, Г.Д. Адыракаева, А.К. Стамалиев. “Проектирование железобетонных конструкций”. Бишкек 2005г.