Расчёт тела фундамента
Определяем реактивное давление грунта:
Ргр
=
=
= 499,20 кПа.
Определяем размеры фундамента.
Рабочая высота фундамента из условия продавливания колонны через тело фундамента:
d0,min=-(
)+0,5⋅√(
)=
- (
)
+ 0,5⋅
√(
)
= 278 мм
c = a + 0.5⋅∅ , где: a = 45 мм – толщина защитного слоя бетона для арматуры (для сборных фундаментов).
с = 50 мм - расстояние от центра тяжести арматуры до подошвы фундамента.
Полная высота фундамента:
Hf1 = d0,min + c = 278+50 = 328 мм.
Для обеспечения жесткого защемления колонны в фундаменте и достаточной анкеровки ее рабочей арматуры высота фундамента принимается:
Hf2 = lbd + 400 = 734+400 = 1134 мм.
где:
lbd=
=
=734
мм.
∅ = 16 мм – диаметр рабочей арматуры колонны;
fbd= 2,0 МПа – предельное напряженное сцепление для бетона класса С 16/20;
Принимаем окончательно высоту фундамента:
Hf =max(Hf1, Hf2) = 1150 мм. Принимаем Hf = 1150 мм.
Рабочая высота фундамента:
d = H − c = 1150−50 =1100 мм.
Принимаем первую ступень высотой: h1 = 300 мм.
d1= h1− c = 300−50 = 250 мм.
Принимаем остальные размеры фундамента.
Рис 16 - Определение размеров фундамента
Высота верхней ступени фундамента:
h2= Hf−h2= 1150−300 = 850 мм.
Глубина стакана hcf = 1,75 ⋅hc + 50= 1,75⋅ 400+ 50= 750 мм, принимаем hcf = 750 мм. Так как h2= 850 мм >hcf= 750 мм, принимаем толщину стенки стакана bc= 0,75 · h2= 0,75 · 850 = 637,5 мм >bc= 225 мм.
Следовательно, требуется армирование стенки стакана.
Т. к. bc+75=225+75=300 мм <h2=850 мм
Определяем Z.
Z
=
=
= 250 мм.
Определяем требуемую рабочую высоту нижней ступени:
d1,треб=
=
=
98 мм.;
что не превышает принятую d1= 250 мм.
Расчет армирования подошвы фундамента
Площадь сечения рабочей арматуры сетки, укладываемой по подошве фундамента, определяется из расчета на изгиб консольного выступа ступеней, заделанных в массив фундамента, в сечениях по грани колонны и по граням ступеней.
Значения изгибающих моментов в этих сечениях:
MI-I
= 0,125 ⋅Ргр⋅
(b
- hc)2⋅b
= 0,125⋅
(1,8-0,4)2
⋅1,8
= 220,14 мм2
MII-II = 0,125 ⋅Ргр⋅ (b - b1)2⋅b = 0,125⋅ (1,8-1)2⋅1,8 = 71,88 мм2
b1 = 225⋅2+75⋅2+400 = 1000 мм
Требуемое сечение арматуры:
As1
=
=
= 605,89 мм2;
As2
=
=
= 870,48 мм2;
Арматуру подбираем по максимальной площади:
As2 = 870,48 мм2;
Принимаем шаг стержней S = 200 мм.
Количество стержней в сетке в одном направлении:
n
=
+1 =
+ 1 = 10 шт.
Принимаем 10 шт.
Требуемая
площадь сечения одного стержня
=
= 87,04 мм2.
Принимаем один стержень ∅12 S400, Ast = 113,1 мм2
Такое же количество стержней укладывается в сетке в противоположном направлении.
Расчет монтажных петель
Вес фундамента определяем по его объему и объемному весу бетона, из которого он изготовлен.
Объем бетона на 1 стакан фундамента:
Vф
= 1,8⋅1,8⋅
⋅0,75
= 1,25 м3
Вес стакана с учетом коэффициента динамичности kд = 1,4:
P = Vф⋅ γ ⋅ γf⋅kд = 1,25⋅25000⋅1,35⋅1,4 = 59062,5 Н.
Усилие, приходящиеся на одну монтажную петлю:
N
=
= 29531,25 Н.
Определяем площадь поперечного сечения одной петли из арматуры класса S240, fyd = 218 МПа.
As1
=
=
= 135,46 мм2.
Принимаем петлю 1∅14 S240 As1 = 153,9 мм2.
БГПК. 700201. С64 КП ПЗ
Лист
