9. Расчет конструкций фундаментов мелкого заложения по оси б

1. Исходные данные:

Бетон класса В20: R_btn = 1,35 МПа, R_bn = 15 МПа.

Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы R_b и R_bt определяются путем деления нормативных сопро­тивлений на коэффициенты надежности по бетону, принимаемые равными:

при сжатии _bc= 1,3; при растяжении _bt = 1,3.

МПа, МПа;

Арматура А-III: МПа, = 0,199 МПа;

кН/м³ − средний объемный вес фундамента и грунта на его обрезах,

M = 2167,3 кН·м, N = 6135,8 кН, Q = 37,98 кН − расчетные усилия на обрезе фундамента;

Нормативные усилия на обрезе фундамента:

кН;

кН·м;

кН;

2. Определение размеров фундамента:

Глубина заложения фундамента: м;

Принятые размеры фундамента: b = 4,8 м, l = 8 м.

Определим размеры ступеней фундамента:

Разбиваем высоту фундамента H = 1850 мм на два уступа по 450 мм и один уступ по 950 мм.

мм – рабочая высота всего фундамента,

где - защитный слой арматуры;

мм – рабочая высота нижнего уступа.

Принимаем размеры фундамента:

Подошва (1 ступень): l=8000 мм; b=4800мм; h₁=450мм; h₀₁=380мм.

2 ступень: l₂=6100 мм; b₂=4800мм; h₂=450мм.

3 ступень: l₁=4200 мм; b₁=2900мм; h₃=950мм.

3. Расчет фундамента на продавливание:

Расчет ведем по формуле:

F ≤ R_bt·((h₀-h₃)·b_1p+ h₃·b_c), где

Прочность на продавливание обеспечена.

4. Подбор рабочей арматуры фундамента

Проверим необходимости постановки поперечной арматуры в нижнем уступе:

Q ≤ φ_b3·R_bt·h₀₁;

Q = 0,5·(a - h_кол – 2·h₀)·p_max = 0,5·(4,8 – 0,6 – 2·1,78)·175,75 = 56,24 кН/м;

φ_b3·R_bt·h₀₁ = 0,6·1,04·1000·0,38 = 237,12 кН/м > Q = 56,24 кН/м.

Поперечная арматура в нижнем уступе не требуется.

Рассчитаем арматуру по подошве фундамента:

Момент сопротивления W = = = 7,938 м³;

Момент сопротивления W = = = 51,2 м³;

Определим напряжения под подошвой фундамента в направлении длинной стороны, а без учета веса фундамента и грунта на его уступах от расчетных усилий:

p_max = + = + = 175,75 кН/м²;

p_min = = = 138,94 кН/м²;

Определим расчетные изгибающие моменты:

Сечение I-I:

Подбираем арматуру на момент M_I-I:

Cечение II-II:

Подбираем арматуру на момент M_II-II:

Cечение III-III:

Подбираем арматуру на момент MIII-III:

Принимаем арматуру в продольном направлении: 10 20 А - III, A_s=31,42 см².

Определим арматуру в поперечном направлении:

Принимаем арматуру в поперечном направлении: 10 18 А - III, A_s=25,45 см².

Библиографический список

1. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. М.: Госстрой СССР, 1986. с.34

2. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. М.: Госстрой СССР, 1986. с.40

3. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции. М.: Госстрой СССР, 1985. с.79

4. СНиП II-23-81. Стальные конструкции. М.: Госстрой СССР, 1990. с.96

5. Основания, фундаменты и подземные сооружения. Справочник пректировщика. М.: СИ., 1985. с.479

6. Железобетонные конструкции. Общий курс. Учеб. для вузов. Издание пятое, переработанное и дополненное /В.Н. Байков и др. – М.: Стройиздат, 1991. – 767 с.:ил

7. Проектирование отдельно стоящих фундаментов под колонны зданий и сооружений. Методические указания для студентов специальности ПГС, курсовое и дипломное проектирование / ЛГТУ; Сост. И.А. Суслов, И.И. Пантелькин, М.М. Горюнова Липецк, 1995. – 32 с.

8. Методические указания к выполнению курсового проекта по теме: «Фундаменты промышленного здания» для студентов специальности 2903 «Промышленное и гражданское строительство» / Липецкий политехнический институт; Составитель: В.И. Стуров. Липецк. 1992. 36 с.