5.3.Визначення рзрахункового поперечного перерізу колони

Площа поперечного перерізу колони визначається за формулою:

η = 1

φ = 1 – коефіцієнт, що враховує гнучкість колони

μ = 0,015 – коефіцієнт армування (0,01...0,02)

b_c х h_c = 300х300 мм → А = 900 см²

φ и η визначаються з урахуванням прийнятих розмірів колони

η = 1;

де φ_b – коефіціцєнт, який враховує гнучкість, довжину дії навантаження.

Знаходимо відношення

φ_r - коефіціцєнт, який враховує гнучкість елементу, довжину дії навантаження та характеризує армування

φ_r = 0,902

Площа повздовжньої арматури визначається за площею А_s

Визначаэмо фактичний коефіцієнт армування:

4Ø16А400С

А_s + А_s^’ = 8,04см²

Визначена μ знаходиться в межах рекомендованих параметрів (μ = 0,01...0,02), Таким чином розміри попнрнчного перерізу колони b_cхh_c приймаються 40х40 см.

Вказівки по конструюванню колони

Діаметр поперечної арматури (хамутів) призначають не менше 0,25 від меншого діамнтру повздовжнього стрижня.

Стик повздовжніх стрижнів встановлюють вище рівня підлоги та рівня перекриття з величиною перепуску стрижнів не менше 20 діаметрів.

6.Рорахунок та конструювання фундаменту

Бетон В15 → R_b = 8,5 МПа

Арматура А300С → R_s = 280 МПа

Умовний розрахунковий опір грунту R_гр = 0,19 МПа

Н₁ = 1,65 м

Навантаження на фундамент передається від колони, при цьому під підошвою фундаменту виникає реактивний відпір грунта основи. При предачі навантаження по вісі колони – епюра реактивного відпору грунта являє собою прямокутник. Плитна частина фундаменту являє собою згинальний елемент рівномірно навантажений по всій площині, в результаті в перерізі плити виникають згинальний момент та поперечна сила.

Визначення розмірів підошви фундаменту

Підошва фундаменту визначається за формулою:

де N_n – повздовжнє зусилля визначене з коефіцієнтом надійності за навантаженням γ_f = 1 та коефіцієнтом за призначенням будівлі γ_n = 0,95.

N_n = 650,2

γ_m – середня вага 1 аб. Фундаменту та грунту над ним;

γ_m = 20 кН/м³

Н₁ – глибина залягання фундаменту.

Розміри підошви фундаменту в плані приймаються квадратними.

Приймаємо остаточно

Визначення висоти фундаменту

Робоча висота поперечної плити частини фундаменту визначається з умов продавлювання:

де N – повздовжнє зусилля, яке діє на фундамент з коефіцієнтом навантаження γ_f > 1

N =

Напруження в грунті під підошвою фундаменту від дії повздовжнього розрахункового зусилля визначають за формулою:

Повна висота фундаменту при наявності бетонної підготовки визначається за формулою:

Визначаємо оптимальну висоту фундаменту: Н = 90 см

Визначаємо робочу висоту перерізу нижньої сходинки:

К₁= 0,6 – коефіцієнт, який приймається з урахуванням мінімально імовірної міцності похилого перерізу нижньої сходинки К = 0,6...2,5.

Повна висота перерізу нижньої сходинки буде дорівнювати h₁= 45 см, тоді h₀₁= 45 – 3,5 = 41,5 см

Остаточно приймаємо двухсходинковий фундамент з висотою сходинки 45см.

Визначаємо розміри верхньої сходинки в плані:

а₁ = b₁ = h_c1 + 2h_сход.= 50 + 2·45 = 140 см

Визначення згинальних моментів

• В перерізі 1-1:

• В перерізі 2-2:

Визначаємо площу перерізу арматури

1-1:

Н₀ = 86,5 см – робоча висота фундаменту.

2-2:

h = 41,5 – робоча висота нижньої сходинки фундаменту.

Кількість робочих стрижнів в кожному напрямку визначають по більшому значенню А_s, тобто А_s1= 7,52 см

Призначаємо максимально допустиму відстань між стрижнями S = 20 см

Знаходимо кількість стрижнів:

7,52 см² = 752 мм² = 16 стр.

47 мм² = 1 стр.

Приймаємо 16Ø8А300С з А_s = 16·0,503 = 8,05 см² >7,52 см²

Вказівки по конструюванню фундаменту

Кількість сходинок фундаменту призначається в залежності від його загальної висоти, та приймається при Н ≤ 450мм односходинковим, при 450 < Н ≤ 900 мм – двосходинковим, при Н > 900 мм – трьосходинковим. Мінімальна висота сходинки 300 мм.

Підошву фундаменту армують зварними або вязаними сітками при арматурі А300С або А400С.

Діаметр робочих стрижнів сітки повинен бути не менше 10 мм в напрямі сторони фундаменту довжиною менше 3-х м, та не менше ніж 12 мм в напрямі сторони фундаменту довжиною 3 м та більше.

Крок арматурних стрижнів приймається не менше 100 мм та не більше 200 мм в обох напрямках.

В фундаментах з розмірами в плані 3 м та більше, довжина арматурних стрижнів зменшується на 20%.

Діаметр повздовжніх стрижнів підколонника приймають не менш діаметра повздовжньої арматури колони.

Розміри перерізу підколонника збільшують на 50 мм в кожному напрямку з метою забеспечення спирання щитів опалубки.Підколонник з’єднується з колоною стикуванням арматурних випусків з арматурою колони.Підколонник армують аналогічно армуванню колони.При армуванні колони 4-а стрижнями стикування здійснюють в одному рівні.При армуванні більше ніж 4-ма стрижнями – в двох рівнях.

Захисний шар бетону плитної частини фундаменту при наяиності підготовки складає 35 мм, при її відсутності – 75 мм.

41