5.3 Расчет фундаментов по прочности

Высота фундамента определяется из условия его прочности на продавливание в предположении, что продавливание происходит по боковой поверхности пирамиды, боковые стороны которой начинаются у колонны и наклонены под углом 45º к вертикали. Нижнее основание пирамиды продавливания должно вписываться в подошву фундамента. Если этого не происходит – увеличиваем размеры подошвы фундамента, сохраняя кратность 300.

Рабочая высота центрально нагруженного фундамента определяется по формуле:

(5.5)

где - давление на грунт без учета веса фундамента и грунта на его ступенях.

(5.6)

.

м.

Тогда м,

где мм – толщина защитного слоя бетона без подготовки.

Так как полученная из расчета на продавливание минимальная высота фундамента не превышает назначенную ранее по конструктивным соображениям, то принятую высоту не изменяем. Применяем одноступенчатый фундамент с высотой ступени мм.

Поскольку фундамент не имеет поперечной арматуры, высота нижней степени должна быть проверена на прочность по наклонному сечению по условию восприятия поперечной силы бетоном:

(5.7)

где - длина проекции рассматриваемого наклонного сечения, которая равна

ᴓ мм;

.

Условие прочности выполняется.

Определяем сечение арматуры плитной части фундамента. Сечение рабочей арматуры подошвы фундамента определяем из расчета на изгиб консольного выступа плитной части фундамента от действия реактивного давления грунта под подошвой сечения, по грани колонны и по граням ступеней фундамента.

Изгибающий момент в расчетных сечениях определяем от действия реактивного давления грунта по подошве фундамента без учета нагрузки от собственного веса фундамента и грунта на его уступах по формулам:

(5.8)

(5.9)

Подставляя необходимые данные в формулы для нахождения изгибающего момента, получаем численные значения:

;

;

Требуемая площадь сечения арматуры в расчетных сечениях назначаем по максимальному значению:

(5.10)

где ;

(5.11)

где ;

;

;

По наибольшей требуемой площади сечения арматуры, а в данном случае это , принимаем 21 стержней ᴓ10 мм S400 площадью с шагом S=70 мм.

Рисунок 11 – К расчету центрально – нагруженного фундамента под монолитную колонну.

6 Расчет и конструирование ребристого междуэтажного перекрытия в сборном железобетоне

6.1 Выбор расположения плит и ригелей. Назначение основных габаритных размеров элементов перекрытия

Тип здания – промышленное; размер здания в осях А х Б = 23х76м; количество этажей n₁ = 4; высота этажа H₁ = 3,4 м; тип панелей перекрытия – ребристые; нормативная временная нагрузка на перекрытие p^н = 4,3кН/м²; район строительства - г.Гомель; снеговая нагрузка S_o = 0,8кН/м²; класс бетона: плиты – С¹⁶/₂₀; ригеля – С²⁰/₂₅; класс рабочей арматуры плиты S500 , ригеля – S400.

Сборное перекрытие состоит из плит и поддерживающих их балок (ригелей), которые опираются на колонны и стены. Ригели могут располагаться вдоль или поперек здания. Размеры пролета ригелей промышленных зданий определяют общей компоновкой схемы перекрытия и могут составить 6, 9, 12м. В курсовом проекте, поскольку ригели проектируется из обычного железобетона, рекомендуется пролет ригеля принимать не более 7м. При проектировании курсового проекта в качестве сборных плит в промышленных зданиях применяются ребристые плиты.

Оси ригелей располагаем вдоль буквенных осей здания (параллельно длинным сторонам) с таким расчетом, чтобы длина плит не превышала 6м. Крайние пролеты неразрезного ригеля назначаем несколько меньшими (до 20%), чем средние. Для рассматриваемого здания средние пролеты принять равными (по осям) м. Ригель принимаем таврового профиля с полкой в нижней зоне со скошенными боковыми гранями. Сечение колонны 400х400 мм.

Рисунок 12 – Расположение ригелей и колонн.

Размеры плиты: ширина – 1500 мм; высота – 400 мм; длина – 6000 мм.

Рабочая арматура класса S500.

Бетон класса С16/20.