Подбор арматуры для коробчатого сечения подколонника

Для коробчатых сечений стаканной части подколонника продольную арматуру допускается определять на действие условных изгибающих моментов ибез учёта нормальной силы.

Моменты иопределяют от действующих сил относительно точек К и(см. рис.12):

• при е > l_c/2 =0,8(M–0,5Nl_c);

• при l_c/2 > e > l_c/6 =0,3M.

Усилия в уровне торца колонны:

;

;

;

;

;

,

то есть принятой арматуры A_S=A'_S=4,52 см² достаточно.

8. Расчёт поперечной арматуры подколонника

Рис.13. Схема расчёта поперечной арматуры подколонника

Поперечная арматура подколонника определяется расчётом на условные изгибающие моменты ииз уравнений:

,

где A_Si – площадь сечения всех стержней в одном направлении на i-ом уровне; z_i – привязка сеток к торцу колонны.

При одинаковых диаметрах стержней арматурных сеток и одинаковой марке стали площадь сечения арматуры одной сетки равна:

• при е > l_c/2 ;

• при l_c/2 > е > l_c/6 .

В нашем случае при арматуре класса A-III:

.

Принимаем 4 8 A-III, А=2,01см².

9. Расчёт подколонника на местное смятие под торцом колонны

Расчёт выполняется в соответствии с п.п. 3,39; 3,41 [5].

Без поперечного армирования под торцом колонны должно выполнятся условие прочности бетона:

;

,

(см. выше «Расчёт на продавливание по схеме 2»).

где _loc – коэффициент распределения нагрузки по площади смятия, _loc=0,75 (при неравномерном распределении нагрузки для тяжёлого бетона);

R_b,loc=_locR_b;

=1,0 – для бетона класса ниже В25;

, но не более 2,5;

A_loc,1 – площадь смятия, A_loc,1=0,4х0,4=0,16м²; A_loc,2 – расчётная площадь смятия, в которую включается участок, симметричный по отношению к площади смятия.

В нашем случае A_loc,2 – площадь подколонника:

A_loc,2=0,90,9=0,81м²;

;

;

.

Армирование под торцом колонны не требуется.

4. Расчёт свайного фундамента

   1. Определение оптимальной длины сваи

Рис. 14. Схема расположения свайного фундамента на геологическом разрезе

Примем планировочную отметку земли: 65,5+0,5 = 66,0 м, что соответствует относительной отметке (см. задание) – 1,05; О  67,05.

Строим конструктивное расположение предполагаемого ростверка на геологическом разрезе. Конструктивно отметка низа ростверка составит – 4,350 (62, 70).

Минимальное заглубление сваи в прочные грунты – 1,0 м.

Анализ инженерно-геологического разреза показывает, что таким грунтом может являться суглинок полутвёрдый (ИГЭ-4). Заглубить сваи до коренных пород, т.е. пробить слой полутвёрдых суглинков толщиной от 3,5 до 5,5 метров, вряд ли получится.

Вычисление минимальной длины сваи при заглублении её в суглинок на 1,0 м, до отметки 56,4:

,

где 0,05м – величина заделки сваи в ростверк.

Принимаем сваю l=7м, сечением 0,3х0,3м.

Отметка нижнего конца сваи: 62,75–7=55,75м.

2. Определение несущей способности сваи.

(8 [3])

где _с – коэффициент условий работы сваи, _с=1,0; _CR и _cf – коэффициенты условий работы грунта под нижним концом сваи и по боковой поверхности, принимаются по табл. 3 [3] в зависимости от способа погружения свай, _CR=1,0 и _cf=1,0; R – расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, определяется по табл. 1 [3]. Глубина погружения принимается от уровня природного рельефа: 65,50–55,75=9,75м  R= 4896 кПа (для I_L=0,17),

R4900 кПа; А=0,30,3=0,09 м²;

u – периметр поперечного сечения сваи, u=1,2м; f_i – расчётное сопротивление i-го слоя по боковой поверхности, по табл. 2 [3]; h_i – толщина i-ого слоя грунта, толщина слоя однородного грунта должна быть не более 2 м.

Расчётная нагрузка, допускаемая на сваю:

; (2 [3])

_к=1,4, (п.3.10 [3])

где P_св – собственный вес сваи:

Р_св=161,1=17,6 кН;

; .