5.3. Конструирование арматуры

После определения необходимой площади арматуры во всех расчетных сечениях колонны пользуясь сортаментом, подбираем стержни продольной арматуры по внешней и внутренней (по отношению к сооружению) сторонам колонны.

При этом необходимо построить эпюру материалов колонны для определения точек теоретического обрыва (ТТО) стержней (см. рис П.2 и П.3).

Результаты расчета арматуры представлены в таблице 3.

Таблица 3

№ сечения	№ комбинации усилий	расч см²	фактич см²	Кол-во стержней
1-1	I	16	18,85	6ø20
	II	8,2	10,18	4ø18
2-2	I	6,08	6,28	2ø20
	II	6,08	6,28	2ø20
3-3	I	3,68	5,09	2ø18
	II	3,68	5,09	2ø18
4-4	I	3,68	5,09	2ø18
	II	3,68	5,09	2ø18

Поперечная арматура в колоннах обычно по расчёту не требуется её расстановку, осуществляем, в соответствии с конструктивными требованиями норм, а именно:

Диаметр хомутов принимаем

где - максимальный диаметр продольной арматуры.

Шаг хомутов

где - минимальный диаметр продольной арматуры.

6. Конструирование и расчёт фундамента

6.1. Конструирование фундамента

При проектировании фундамента используются следующие материалы:

Бетон класса: В15

Арматура класса: -А-400

При расчете и конструировании фундамента рассматривается сечение 1-1.

В проекте рассмотрена конструкция отдельно стоящего фундамента с заделкой колонны посредством зуба. На него помимо вертикальной силы, действуют момент и горизонтальная сила, передаваемая от стоек в месте их сопряжения с фундаментом.

Рассчитанные нагрузки, действующие на колонну, приняты с коэффициентом запаса. Для нахождения их нормативного значения воспользуемся следующими формулами:

где,

- осредненный коэффициент перегрузки;

Определяем требуемую площадь подошвы фундамента:

где,

- осредненный объемный вес бетонно-грунтового массива

- расчетное сопротивление грунта

- глубина заложения фундамента

Размеры фундамента определяются из соотношения сторон:

=4,2 м;=3 м;

Высота фундамента стаканного типа может быть назначена из конструктивных условий, обеспечивающих достаточность заделки в фундаменте, прочность днища стакана на продавливание при монтаже, а так же из условия возможности выверки колонны при установке.

Рис. 6.1.

Принимаем высоту фундамента

Принимаем трехступенчатый железобетонный фундамент со следующими высотами ступеней:

Определяем размеры ступеней фундамента:

Рис. 6.2.

Для определения размеров ступеней используется следующий примем:

Тогда:

где,

- ширина сечения колонны;

- длинна сечения колонны;

Окончательно принимаем:

6.2. Определение напряжений под подошвой фундамента

Определяем краевые напряжения в грунте под подошвой фундамента для двух расчетных комбинаций усилий в сечении 1-1. Для этого приведем усилия по низу колонны к обрезу фундамента.

Рис. 6.3.

Определяем вертикальную нормативную силу , действующую на подошву фундамента и момент всех силдействующих на фундамент, относительно центра тяжести его подошвы

Считаем максимальное и минимальное напряжение под подошвой фундамента:

где,

- момент сопротивления подошвы фундамента;

Тогда:

Проверка прочности грунта выполняется.