3.3 Конструирование сборной колонны первого этажа

Сборная колонна первого этажа имеет большую длину, чем на других этажах. Так, нижняя часть колонны замуровывается в стаканную часть фундамента на глубину ≥ 1.5 hк, а верхняя часть колонны протягивается до стыка с колонной второго этажа. Этот стык располагают на высоте 600 ... 800 мм от уровня верха перекрытия. Зону стыка усиливают сетками косвенного армирования (принимаем конструктивно 4 сетки).

Консоли колонны работают на изгиб от давления ригелей. арматуру консоли принимаем конструктивно (рис. 13).

Рис.13

4. Проектирование монолитного фундамента под сборную колонну

Для проектирования фундамента используют данные предыдущего

расчета колонны и дополнительно - расчетное сопротивление грунта основания

При проектировании фундамента определяют размеры площади подошвы,

количество и конфигурацию ступеней и армирования фундамента.

Габаритные размеры фундамента (подошвы, высоты) принимают кратными

300 мм.

Верхняя грань фундамента заглубляется ниже нулевой поверхности пола первого этажа на 150 мм.

4.1. Определение площади подошвы фундамента

Предварительно определяем минимальную высоту фундамента с принятыми

рекомендациями. Углубление колонны в стакан фундамента

hзагл. = 1.5hк = 1.5 × 40 = 60 см.

От торца колонны до днища стакана резервируется 50 мм под подливку

бетона. Толщину днища (до арматуры) принимают не менее 200 мм.

Расстояние от арматуры до подошвы фундамента принимают не менее 50 мм.

Таким образом, для фундамента под колонну промышленного здания

минимальная высота фундамента составляет

h = 600+50+200+50 = 900 мм = 0.9 м.

Заглубление подошвы фундамента составляет

H = h + 150 мм = 900+150 = 1050 мм = 1.05 м.

Расчетная величина площади подошвы фундамента

А_ф = N / γ_{f m} (f₀ – ρ_mH) , где

N – нагрузки на фундамент от колонны (N = 1645,08 кН);

γ_fm – средняя величина коэффициента надежности по нагрузке по всем

элементах здания (принимают γ_{f m} = 1.15);

R₀ – расчетное сопротивление грунта (принимаем R₀ = 270 кПа);

ρ_m – средний удельный вес бетонного фундамента и грунта над ним

(принимают ρ_m = 20 кН/м³).

А_ф = 1645,08 / 1.15(270 – 20×1.05) = 5,74 м².

Размер стороны подошвы а = А_ф = 5,74 = 2.7 м.

Окончательно принимаем размеры площади подошвы

А_ф = а² = 2,7×2,7 = 7,29 м².

Фактический расчетное давление на грунт составляет

p = N/A_ф + ρ_mH = 1645,08/7,29 = 226 кПа.

4.2. Проверка принятой высоты фундамента

Для проектирования фундамента принимаем бетон класса В15 (Rbt = 0.75

МПа = 750 кПа), арматуру класса А400С (Rs = 375 МПа).

Высоту фундамента проверяют при прочности на продавливание.

Продавливание возможно по боковым граням пирамиды, наклонной на 45°

Рабочая высота фундамента

N

R_bt + p

1645,08

750 + 226

= 0.45 м.

h₀ ≥ – 0.5h_к + 0.5

= – 0.5×0.4 + 0.5

<h₀=85 см

Высота фундамента достаточно.