4. Фундаменты колонны.

Сечение колонны 40×40 см. Усилие колонны у заделки в фундаменте:

Соответствующее загружению 1+2 значение

Расчетное усилие

Усредненное значение коэффициента надежности по нагрузке γ_f=1,15,

нормативное усилие

Грунты основания – пески пылеватые средней плотности, маловлажные, условное расчетное сопротивление грунта R_o=0.25 Мпа.

Бетон тяжелый класса В12.5 R_bt=0.66 МПа; ɣ_b2=0.9; арматура класса A-II; R_s=280 МПа. Вес единицы объема бетона фундамента и грунта на его обрезах ɣ=20 кн/м³.

Высота фундамента предварительно принимается равной Н=90см (кратной 30см); глубина заложения фундамента Н₁=105см.

Площадь подошвы фундамента определяется предварительно без поправок R₀ на ее ширину и заложение

Сторона квадрата подошвы

Давление на грунт от расчетной нагрузки:

Рабочая высота фундамента из условия продавливания:

Полная высота фундамента:

продавливания Н=105+4=109см

заделки колонны в фундаменте Н=1,5h_col+25=1,5×30+25=70 см

анкеровки сжатой арматуры колонны Ø28 A-III в бетоне колонны класса В20 Н=24d+25=24×28+25=92 см.

Окончательная высота фундамента без перерасчета:

Н=90 см, h₀=86 см – трехступенчатый. Толщина дна стакана 20+5=25 см.

Проверяем, отвечает ли рабочая высота нижней ступени фундамента

h_o2=30-4=26см условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, начинающем в сечении III-III. Для единицы ширины этого сечения (b=100 см) Q=0.5(a-h_col-ah_o)p=0,5(2,4-0,3-0,86)263,6=55 кН; при с=2,5h_o

Q=55 000<0.6y_b2R_bth_o2b=0,6×0,9×0,66×26×100(100)=92000 Н

условие прочности удовлетворяется.

Расчетные изгибающие моменты в сечениях I-I и II-II:

M_I=0,125p(a-h_col) ²b=0,125×290(2,4-0,3) ²×2,4=375 кН×м.

M_II=0,125p(a-a₁) ²b=0,125×290(2,4-0,9) ²×2,4=196 кН×м.

Площадь сечения арматуры:

A_sI=М_I/0,9h₀R_s=375×10⁵/0,9×86×280(100)=17,4 cм²

A_sII=М_II/0,9h₀R_s=196×10⁵/0,9×56×280(100)=13,9 cм²

Принимаем нестандартную сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой из стержней 15Ø12 A-II c шагом s=17 cм (A_s=16,96cм²).

Рисунок. Фундамент средней колонны.

Список использованной литературы

1. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции Учебник. Общий курс. Изд. 4-е пересм. И доп. М.: Стройиздат, 1984. -728с., ил. Новая программа курса Бетонные и железобетонные конструкции.

2. ГОСТ 27215-87 Плиты перекрытий железобетонные ребристые высотой 400 мм для производственных зданий промышленных предприятий. Технические условия.