Расчёт армирования подколонника и его стаканной части

Продольную арматуру подколонника назначают в соответствии с конструктивными требованиями в количестве не менее 0.05% от площади поперечного сечения подколонника или из условия сжатия бетона подколонника.

Определяем в сечении изгибающий момент и продольную силу:

М = М₁ + Q₁*h₁, (3.1.25)

N = N₁ + G_f

где G_f – нагрузка от веса подколонника на уровне торца колонны:

G_f = h*b_f*h₁**₁*_n, (3.1.26)

 - удельный вес тяжелого бетона, =25кН/м³;

_n – коэффициент надёжности по назначению, _n =0.95;

₁ – коэффициент надёжности по нагрузке, ₁ = 1.1

М =162.0+ 27.0* 0.65 =180кНм

Gf =1.2*1.2*0.65*25*0.95*1.1 = 24.45кН

N = 1512+ 180 = 1692кН

Определяем эксцентриситет:

е₀ = М / N =180 / 1692 =0.106м

е₀ =0.106м  h_c / 2 = 0.6 / 2 =0.3м

Проверяем условие:

N  f_cd *b_f *h_f, (3.1.27)

где f_cd – расчётное сопротивление бетона на растяжение, МПа.

1692кН < 13.3*10³*1.2*0.25 =3990кН

Условие соблюдается, следовательно, нейтральная ось проходит в пределах полки, т.е. арматуру рассчитываем как для прямоугольного сечения шириной 1200мм.

Высота сжатой зоны:

x = N / f_cd*h_f, (3.1.28)

x = 1692 / 13300*0.25 = 509мм > 2a_s’ = 2*35 = 70мм.

Площадь сечения арматуры при d = 1200 – 35 =1165мм

е = е₀ + h/2 – а = 0.106+ 1.2 / 2 – 0.035 =0,671м

Минимальная площадь арматуры по формуле:

A_s = 0.0005xb_fxh,

A_s = 0.0005x 1.2x1.2= 7.2см² .

Принимаем 4Ø18 с каждой стороны стакана A_s = 10.18см².

Расчёт поперечной арматуры стакана

Поперечное армирование осуществляется в виде сеток, расстояние между которыми не более четверти глубины стакана (0.25d = 0.25*0.65 =0.1625мм) и не более 200мм. Принимаем шаг сеток 150мм и количество 5шт. Диаметр арматуры сеток должен быть не менее 8мм и 0.25d продольной арматуры.

Принимаем 4Ø8 S400(A_S=2.01см²).

Расчёт дна стакана на смятие

Проверяем условие:

N  f_cdl * A_l * , (3.1.29)

где f_cdl – расчётное сопротивление бетона смятию:

f_cdl =  *_b* f_cd , для бетона класса С16/20  =1;

_b = ³A_L2 /A_L =³ (1.2*1.2 / 0.4*0.6) =1.82 < 2.5, т.е. принимаем  = 1.82

где A_L2 - рабочая площадь бетона ,м²:A_L2 = h*b_f;

A_L – площадь смятия, м²: A_L = h_c*b_c

f_cdl = 1* 1.82* 13300 = 24,2МПа

N₁ =1692кН < 24200*0.4*0.6*1 = 5808кН

Т.е. прочность дна стакана на смятие обеспечена.

Вывод:

Армирование подколонника осуществляем пространственными самонесущими каркасами, собираемыми из плоских сеток С3.

Армирование подошвы фундамента осуществляем сварной сеткой из арматурной стали класса S400 - в продольном Ø10 S 400 с шагом 200мм и поперечном направлении Ø10 S 400 с шагом 200мм. Арматурная сетка С1 устанавливается с защитным слоем 35мм. Продольная арматура 418 S400 стенок стакана устанавливается внутри ячеек сеток поперечного армирования.

Рисунок 3.1.5 Фундамент монолитный (арматурный чертеж)

3.2. Сечение 4-4

Расчетное сечение расположено на расстоянии 22.5м от скважины №1 (рис.2.1). Принимаем: мощность 1слоя – 0.3м, 2 – 3.2м, 3 – 2.0м, 4 – 2.9м, отметка земли 159.7м, что соответствует относительной отметке -0.200м.

N_II=333кН/м.п.