4.2 Подбор арматуры для колонны

Бетон тяжелый В35 при γ_в2=0,9:

,

Продольная рабочая арматура класса А-II:

.

Требуемая площадь сечения арматуры (φ принимается равным 0,8):

, (47)

.

Принимается 4 стержня диаметром 22 мм класса А-II: .

4.3 Расчет прочности сечения колонны

Поскольку h/30=300/30=10 мм и l/600=4800/600=8, случайный эксцентриситет принимается равным e_a=h/30.

Выполняется проверку прочности сечения колонны с учетом фактически принятой арматуры:

При

,

,

.

Следовательно:

,

.

Так как:

, (48)

,

то:

, (49)

.

Причем:

, (50)

.

Тогда фактическая несущая способность расчетного сечения колонн будет равна:

, (51)

,

, (52)

.

Условие (52) выполняется, следовательно, прочность колонны обеспечена. Так же удовлетворяются требования по минимальному армированию, поскольку:

, (53)

.

.

Поперечная арматура в колонне конструируется из арматуры класса Вр-I диаметром 5 мм, устанавливается она с помощью контактной сварки с шагом S=350мм <20d=440мм и не менее 500 мм.

5 Расчет центрально нагруженного фундамента под колонну

5.1 Выбор конструктивной схемы фундамента

Фундамент проектируется под колонну сечением 400*400мм с расчетным усилием в заделке .

Для определения размеров подошвы фундамента вычисляется нормативное усилие от колонны, при этом принимается среднее значение коэффициента надежности по нагрузке γ_f=1,15:

, (54)

.

По заданию грунт основания допускает условное расчетное давление

,

а глубина заложения фундамента:

.

Фундамент проектируется из тяжелого бетона класса В20 при :

,

и рабочей арматуры класса А-II:

.

Принимается средний вес единицы объема бетона фундамента и грунта на обрезах:

.

Вычисляется требуемая площадь подошвы фундамента:

, (55)

.

Размер стороны квадратной подошвы фундамента должен быть не менее:

, (56)

.

Назначается размер , при этом давление под подошвой фундамента от расчетной нагрузки будет равно:

, (57)

,

Рабочая высота фундамента определяется по условию продавливания:

, (58)

,

т.е.

.

По условию заделки колонны в фундаменте полная высота фундамента:

, (59)

,

По требованию анкеровки сжатой арматуры колонны диаметром 22 мм А-II в бетоне класса В35:

, (60)

где - относительная длина анкеровки арматуры, принимаемая для сжатого бетона класса В35 и при класса арматуры А-II при l_an  200 мм равной 15 мм,

- длина анкеровки арматуры, определяемая по формуле:

, (61)

где , - значения, определяемые по [3, п.5.44].

,

.

Глубина заделки колонны:

, (62)

, (63)

,

.

С учетом удовлетворения всех условий принимается окончательно фундамент высотой Н=1200мм. Трехступенчатый с высотой ступеней 450мм и 300 мм.

С учетом бетонной подготовки под подошвой фундамента расчетная высота составит:

,

для первой ступени:

.