5.2 Проектирование фундамента

 Фундамент проектируем под рассчитанную выше колонну сечением 300•300 мм с расчетным усилием в заделке N=1038кН.

 Для определения размеров подошвы фундамента вычислим нор­мативное усилие от колонны, принимая среднее значение коэффици­ента надежности по нагрузке _f= 1,15; N_n=N/ _f=902 кН.

 По заданию грунт основания имеет условное расчетное сопро­тивление R₀= 0,1 МПа, а глубина заложения фундамента равна H_f= 3,1м

 Фундамент должен проектироваться из тяжелого бетона класса B20 и рабочей арматуры класса A-II I(R_s=365МПа.)

 Принимая средний вес единицы объема бетона фундамента и грунта на обрезах _mt=20 кН/м³ вычислим требу­емую площадь подошвы фундамента по формуле

A_s,tot= м²

 Размер стороны квадратной подошвы фундамента должен быть не менее a==4,08 м.

 Назначаем размер a= 4,1 м, при этом давление под подошвой фундамента от расчетной нагрузки будет равно

N/A_f,tot=1038•10³/4100²=0,06МПа.  Рабочую высоту фундамента (рис. ) определяем по усло­вию прочности на продавливание по формуле:

h₀=-=744,2мм т.е.

H=h₀+а=744+50=794мм.

 По условию заделки колонны в фундаменте полная высота фун­дамента должна быть не менее H=1,5h+250= 1,5•300+250=700 мм.

 По требованию анкеровки сжатой арматуры колонны диаметр 25 A-III в бетоне класса В20 H=_and+250=13•16+250=458 мм, где _an=12 определяется по [3табл. 45] или по[2 формула (186)].

 С учетом удовлетворения всех условий принимаем окончательно фундамент высотой H=700мм, двухступенчатый, с высотой нижней ступени h₁=500 мм (рис.12) С учетом бетонной подготовки под подошвой фундамента будем иметь расчетную высоту h₀=H-a=700-50=650 мм и для первой ступени h₀₁=500-50=450 мм.

 Выполним проверку условия прочности нижней ступени фунда­мента по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, начинающимся в сечении III-III. Для единицы ширины этого сечения

Q=0.5(a-h_c-2h₀) b0.5• (4100-300-2•650)•1•0.06=75Н.

Q_{b, min} =0.6R_btbh₀₁=0, 6•0,675•1•450=182,25  Q=75 Н, то прочность нижней ступени по наклонному сечению обеспечена.

 Площадь сечения арматуры подошвы квадратного фундамента определим из условия расчета фундамента на изгиб в сечениях I-I и II-II.

 Изгибающие моменты определим по формулам

M₁ =0,125p^’_S(a-h_c)²b=0,125 •0,06 • (4100-300)² •4100=4440 кН •м.

M₁₁=0,125 p^’_S(a-a₁)²=0,125•0,06• (4100-1000)²•4100=2955 кН•м.

 Сечение арматуры одного и другого направления на всю ширину

фундамента определим из условий:

A_SI=M_I/ (0,9h₀R_S) =4440•10⁶/ (0, 9•650•365) =13839,3 мм²

A_SII=M_II/(0,9h₀₁R_S)=2955•10⁶/(0,9•450•365)=19956 мм².

Нестандартную сварную сетку конструируем с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой 36 диаметров 40A-I I I (A_s=15080мм²),соответственно получим фактическое армирование расчетных сечений _I=A_S100/(b_Ih₀)=13839•100/(1000•650)=2,12%, что больше _min=0,05%

_II= A_S100/ (b_IIh₀) =19956•100/ (4100•300) =1,62%, что больше _min=0, 05%.

8. Список используемой литературы.

1. Байков В.Н.., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. М.: Стройиздат 1985.

2. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции.

3. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры М.: ЦИТП 1986.

4. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). Ч.1. М1986.

5. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). Ч.2. М1986.

6. СНиП II-22-81. Каменные и армокаменные конструкции.

7. СНиП 2.01.07-85Нагрузки и воздействия. М.: ЦИТП