3. Расчет и конструирование колонны.

3.1. Данные для проектирования

Запроектировать подвала 4-х этажного производственного здания

Принимаем бетон класса В 20. R_b=10,5 МПа, R_bt=0,8 МПа. Арматура класса А-III, R_s=365 МПа.

Нагрузки на колонну приведены в таблице 18.

Таблица 18. – Нагрузки на колонну

Вид нагрузки	Норматив-ная нагрузка, кН		Расчетная нагрузка при , кН		Расчетная нагрузка при , кН
1.Постоянная Нагрузка на кровлю Нагрузки от перекрытия Собственный вес колонны Итого постоянная G	1,15х36=41,4 197,36х4=789,44 36 866,84	0,95 0.95 0.95 -	39,33 750 34,2 823,53	- 1.1 1.1 -	51,13 825 37,62 913,75
Снеговая	0,5х36=18	0,95	17,1	1,1	18,81
Временная Р В том числе длительная Рl	4,2х36=453,6 2,1х36=226,8	0,95 0,95	430,9 215,5	1,2 1,2	517,1 258,6

3.2. Расчет прочности нормальных сечений

Т.к расчетная длина колонны

То колонну рассчитываем как условно центрально сжатую по формуле

(3.1)

где в зависимости от

Принимаем арматуру 4 А-III Ø25, =1963 мм²

3 .3. Расчет консоли колонны

Рисунок 3.1. – Расчетная схема и схема армирования консоли.

Проверяем условие

197,52 кН<2,5∙0,8∙10³0,3∙0,56336 кН, -условие выполняется.

h=0.6 м >2.5a=0.45 м,

где а=L₁+L_sup/2=60+240/2=180 мм,

следовательно принимаем поперечное армирование наклонными и горизонтальными стержнями А-IIIØ6 (см. рисунок 3.1).

Проверяем прочность бетона наклонной сжатой полосы

(3.2)

Где

Условие выполняется.

Площадь сечения продольной арматуры определяем из условия прочности консоли:

(3.3)

M,Q – момент и поперечная сила в нормальном сечении ригеля на краю консоли.

Принимаем арматуру 2 А-III Ø12, =226 мм²

4. Проектирование тела фундамента.

Для фундамента принимаем бетон класса В 15. R_b=7.7 МПа, R_bt=0.67 МПа. Арматура класса А-III, R_s=365 МПа. Под фундамент предусматриваем песчаную подготовку, поэтому защитный слой бетона принимаем 80 мм.

4.1. Определение размеров фундамента

Площадь фундамента в плане определяют из выражения

где N – расчетная нагрузка на фундамент при , ( таблица 18);

R₀=218 кПа – условное расчетное давление на грунт;

Н₁=1.1 м – глубина заложения фундамента;

g₀=20 кН/м³ – усредненная нагрузка от грунта на уступах фундамента.

Принимаем подошву фундамента размером 2,7х2,7 м. А 7,29 м²(рис.4.1).

4 .2.Расчет по прочности материала.

Рисунок 4.1.-Схема образования пирамиды продавливания.

Условие на продавливание:

( 4.2)

Продавливающая сила:

(4.2)

(4.3)

R_bt=0,67МПа -сопротивление бетона растяжению для класса бетона В15.

Среднее арифметическое периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды продавливания

-условие выполняется