Розрахунковий опір арматури для розрахунків за і-м граничним станом

Клас арматури	Розрахунковий опір арматури, МПа
	на розтяг		на стиск, Rsc
	робочої, Rs	монтажної, Rsw
А 240С	225	175	225
А 400С (Ø6...8)	365	290 (260)*	365
А 400С (Ø10...40)	375	290 (260)*	375
А 500С (Ø8...22)	450	290 (260)*	450 (400)**
А 500С (Ø25...32)	435	290 (260)*	435 (400)**

Примітки.

1. * - R_sw = 260 МПа , якщо в зварних каркасах діаметр хомутів менше діаметра поздовжніх стержнів.

2. ** - R_sw = 400 МПа для розрахунку на короткочасні або особливі (наприклад, сейсмічні) навантаження.

Також необхідно враховувати, що величина захисного шару бетону для нижньої робочої арматури плитної частини фундаментів призначається не менше 70 мм при відсутності бетонної підготовки, або 35 мм за наявності бетонної підготовки. Бетонна підготовка товщиною 50…100 мм повинна виконуватись із важкого бетону класу В 3.5, В 5, В 7.5 або В 10.

Оскільки плитна частина стрічкового фундаменту розглядається як центрально-навантажена, то розрахунок її на продавлювання виконується за умовою:

F  R_bt u_mt h_0.pl,

де F – продавлююча сила, що приймається на рівні верхньої основи призми продавлювання, тобто на рівні верхнього обрізу плитної частини фундаменту. При цьому призма продавлювання будується під кутом в 45⁰ від грані фундаментної стінки (рис. 27);

u_mt – середньоарифметичне значення периметра верхньої та нижньої основи призми продавлювання. Для стрічкового фундаменту при його розрахунку на довжині 1 пог м маємо: u_mt = 21.0 = 2.0 м;

h_0.pl – розрахункова висота плитної частини фундаменту. h_0.pl = h_pl – а = = 300 – 70 = 230 мм (фундамент влаштовується без бетонної підготовки).

Сила продавлювання F визначається як зусилля, що прикладене на консольних виступах плитної частини:

F = (b – b_c – 2h₀) ^І_mt,

де 284.37 кПа;

–для прикладу, що розглядається, взято величину сумарного навантаження на рівні верху фундаментної плити з табл. 31.

F = (1.3 – 0.5 - 20.23)284.37 = 96.69 кН/м.

Рис. 27. Схема продавлювання плитної частини фундаменту, що розглядається як приклад

Для прийнятих розмірів b = 1300 мм та консольних виступах в 170 мм з врахуванням ^І_mt = 282.7 кПа приймаємо клас бетону В 12.5, для якого R_bt за табл. 32: R_bt = 0.66 МПа.

Тоді: 96.69 кН/м < 0.6610³2.00.23 = 303.6 кН/м.

Умова виконується. Товщина плитної частини достатня.

Визначимо необхідну площу перерізу арматури для армування плитної частини фундаменту. Для цього складаємо розрахун-кову схему (рис. 28).

В якості робочої використовуємо арматуру класу А 400С, для якої R_s = 375 МПа.

Розрахунковим пере-різом для одноступінчастого перерізу є переріз І-І, що проходить по грані фун-даментної стінки.

Тут діє згинальний момент від реактивного тиску ґрунту, він визначений без урахування власної ваги плити та ґрунту на його обрізах, як це враховувалось у розрахунку на продавлювання:

22.75 кНм.

Отже,

0.044,

де для бетону класу В 12.5 за табл. 32 – R_b = 7.5 МПа.

За табл. 20 посібника [35] знаходимо  = 0.9775.

Тоді необхідний переріз розтягнутої арматури:

2.7010^-4 м² = 2.70 см².

Враховуючи, що крок стержнів робочої арматури повинен бути 100…200 мм, приймаємо 510 А 400С, для яких A_s = 3.93 см². Як і очікувалось, армування плитної частини вказаних розмірів є близьким до конструктивного.

Поперечну арматуру, як монтажну, приймаємо з 56 А 240С. В той же час, для забезпечення надійної роботи фундаменту на поздовжній згин, необхідно виконати розрахунок на сумісну роботу фундаменту з основою. При цьому в роботі фундаменту враховують і надземні конструкції. В курсовому проекті можна умовно прийняти і таке армування, яке відповідає мінімальному армуванню армованого шва, тобто (4...5)10 А 240С.

Конструювання плитної частини виконують згідно з вимогами посібника до СНиП 2.03.01-84 [5].