3.4 Расчет тела фундамента

Расчет тела железобетонного фундамента заключается в определении высоты фундамента, количества и размеров ступеней фундамента, площади поперечного сечения арматуры. Минимальную высоту фундамента определяю из условия его прочности против продавливания в предположении, что продавливание может происходить по поверхности пирамиды, боковые стороны которой начинаются у колонны и наклонены под углом 45⁰.

Рабочую высоту фундамента с квадратной подошвой вычисляю по формуле:

где – расчетное сопротивление бетона фундамента на осевое растяжение;

= 1,8/1,5 = 1,2 Н/мм²;

– реактивное давление грунта на единицу площади подошвы фундамента от расчетного продольного усилия без учета веса фундамента и грунта на его уступах;

Внешние части фундамента под воздействием реактивного давления грунта работают подобно консолям, заделанным в массиве фундамента; их рассчитываю: в сечениях 1-1 – по грани колонны, 2-2 – по грани верхней ступени, 3-3 – по границе пирамиды продавливания.

Рабочую высоту нижней ступени принимаю такой, чтобы она отвечала условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, которое начинается в сечении 3-3.

г де с - принимаю 40 мм.

Площадь сечения арматуры фундамента нахожу из расчета сечений 1-1 и 2-2 на действие изгибающих моментов от действия реактивного давления грунта. Значения моментов в этих сечениях следующие:

где ;

;

.

Здесь – реактивное давление грунта от расчетного продольного усилия с учетом веса фундамента и грунта на его уступах.

Сечение продольной арматуры на всю ширину фундамента вычисляю по формулам:

Принимаю S500 8 стержней диаметром 20 мм с .

Принимаю S500 4 стержня диаметром 14 мм с .

3.5 Конструирование фундамента

Армирую фундамент сварными сетками из стержней периодического профиля диаметром не менее 10 мм и шагом 100-200 мм. Сварную сетку устанавливаю по подошве фундамента с соблюдением защитного слоя. Сборную колонну жестко заделываю в фундамент, в котором с этой целью устраиваю стакан. Глубину заделки колонны принимаю не менее 1,5*300 = 450 мм – большего размера сечения колонны. Зазоры между колонной и стенками стакана должны быть: по низу – не менее 50 мм, по верху – не менее 75 мм. Толщина стенок стакана должна быть не менее ¾ высоты верхней ступени.

Принимаю сетку для нижней ступени С-1 с размерами 3600х3600 мм, шаг продольных и поперечных стержней 450 мм.

Принимаю сетку для верхней ступени С-2 с размерами 1800х1800 мм, шаг продольных и поперечных стержней 450 мм.

4 . Заключение

Исходя из данных варианта 6, в данном курсовом проекте я рассчитала такие элементы железобетонных конструкций:

1. ж/б плита перекрытия – размеры 6800х1400 мм, расчетная нагрузка ; бетон класса С20/25 мелкозернистый; рабочая продольная арматура класса S500; поперечная и монтажная арматура класса S240;

2. сборный ж/б марш - ширина марша - b = 1200 мм; размеры ступеней марша – 300х150 мм; угол наклона - = 36°; бетон - С20/25; расстояние между опор косоура – l = 2750 мм; полная расчетная нагрузка, действующая перпендикулярно маршу = 9,4 кН/м; расстояние между опор вдоль косоура - l₀ = 2225 мм;

3. монолитный ж/б фундамент под колонну - глубина заложения фундамента - ; расчетное сопротивление грунта - ; продольная сила от расчетных нагрузок - ; бетон класса

С 25/30; рабочая арматура класса S500.