4.3. Конструирование фундамента
При конструировании фундамента нужно выбрать количество и конфигурацию ступеней в соответствии со следующими рекомендациями.
1. Толщину стенок стакана фундамента принимают не менее 200 мм. С
учетом расстояния боковой поверхности стакана сверху грани колонны (75мм) первая ступень будет иметь наименьший вылет 275 мм.
2. Все ступени фундамента должны быть вне пирамиды продавливания.
3. Нижняя ступень фундамента может иметь наибольший вылет 600 мм и
высоту не менее 300 мм.
Выполняя эти рекомендации, принимаем фундамент трехступенчатой
(рис. 14).
Арматура определяется из расчета на изгиб в трех расчетных сечениях. Изгибающие моменты в этих сечениях
М1-1 = 0.125ра(а – hк)2 = 0.125х226х2,7(2,7 – 0.4)2 = 403,5 кНм;
М2-2 = 0.125ра(а – а1)2 = 0.125х226х2,7(2,7 – 1,15)2 = 183,25 кНм;
М3-3 = 0.125ра(а – а2)2 = 0.125х226х2,7(2,7 – 1,92)2 = 46,4 кНм.
Необходимое количество арматуры
Аs 1-1 = M1-1/0.9Rsh0 = 40350/0.9*36.5*85 = 14,45 см2;
Аs 2-2 = M2-2/0.9Rsh01= 18325/0.9*36.5*55 = 10,14 см2;
Аs 3-3 = M3-3/0.9Rsh02 = 4640/0.9*36.5*25 = 5,62 см2.
Арматуру принимают за Аs max = 14,45 см2.
При выборе армирования нужно выполнять рекомендации:
- Наименьший диаметр арматуры - 10 мм;
- Ячейка в арматурной сетке - 100х100 мм, 150х150 мм или
200х200 мм.
Согласно рекомендациям принимаем в каждом направлении по
13Ø12А400С (Аs = 15,83 см2) с ячейкой 200х200 мм.
Рис.
14
5. Расчет простенка
Рис.
15
Lконст=255-100=155мм=0,155 см
M=P*L; P=Qa=311kH
M=311*0,155=48,2кН
Изгибающий моментв сечении:
Мо=Ммакс*3000/3350=43,2 кН
Рис. 16
Продольные силы:
А)От собственного веса стенки:
Н=12,9-3=9,9м
Nст=(9,9*0,51*5,5-2,2*0,51*2)*18=378,68 кН
Б)Нагрузки от покрытия и перекрытия
Nпер=∑р=311*3=933кН
В)Сумма нагрузок
N=378.69+933=1311.68кН
Расчет эксцентриситета
Lo=Mo/N=43.2/1311.68=0.033=3.3 см
Конструктивный расчет:
Рис. 17
N=mg*φc*R*Ac*ω;
Ac=A(1-2lo/h)=51*220(1-2*3.3/51)=9768 см2
Ус=h*(1-2lo/h)=Ac/b=9768/220=44.4;
φc=(φ+φy)/2; φ=λh=Hэт/h=410/51=8.04 φ=0.92
φy= λy=Hэт/yc=410/47=8.72 φ=0.906 при λ=1000
φc=(0,92+0,906)/2=0,913
ω=1+lo/h=1+3.3/51=1.06≤1.45
R=N/ φc* Ac*ω=1311.68/0.913*9768*1.06=139 МПа;
Принимаем К75, раствор R75(R =1.МПа)