Расчет поперечной арматуры.

Предварительно принимаем хомуты 3Ø8 А400 с шагом s = 100 мм.

Допускается рассчитывать наклонные сечения, не рассматривая их же при определении поперечной силы от внешней нагрузки:

Условие выполняется.

Окончательно оставляем армирование в виде 3Ø8 А400 с шагом s = 100 мм.

3.4 Конструирование (средней) сквозной колонны

1-1

4 4Ø16

А400 А400

А400

А400

2-2

4.1 Проектирование отдельного фундамента под среднюю колонну.

Исходные данные. Бетон В15, R_b= 8,5 МПа, (8,5·10³ кН/м²), R_bt= 0,7МПа,

(0,7·10³ кН/м²). Арматура фундамента А300, R_s= R'_s= 270MПа, (270·103 кН/м²), Условное расчетное сопротивление грунта R₀=0,36 МПа. Колонна сквозная h_к×b_к =1,2×0,5м. Арматура колонны Ø32 А400. Расчетный момент М = 213,83 кНм, расчетная нормальная сила N=1315,4 кН, вес фундамента и грунта на его обрезах γ_m= 20кН/м³, глубина заложения фундамента Н₁=1,4м (из условия промерзания).

Начальный эксцентриситет приложения нагрузки: e₀ = M/N = 213,83/1315,4 ≈ 0,16 м.

Нормативная продольная сила на фундамент: N_ser= 1025,7/1,16 = 884,2 кН.

Площадь подошвы фундамента:

При а/b=1,3; b=2,52 м, а= 3,27 м.

Принимаем размеры подошвы: ширину b=2,7 м, длину, а=3,3м. А_ф=8,91 м².

Краевые давления Р₁ и Р₂ под подошвой фундамента:

Р₁= 147,6·1,29 = 190,4 кН/м² = 0,1904 МПа < 1,2·R₀ = 1,2·0,36 = 0,43 МПа.

Р₂ = 147,6·0,71 = 104,8 кН/м² = 0,1048 МПа > 0.

Р_ср= (0,1904 + 0,1048)/2 = 0,295 МПа.

Размеры подошвы фундамента можно оставить как окончательные.

Высота фундамента из условия непродавливания по поверхности пирамиды:

где h_k – высота сечения колонны, b_k – ширина сечения колонны, R_bt- прочность бетона при растяжении, р – реакция грунта под подошвой фундамента от расчетных нагрузок.

Высота фундамента принимается равной максимальной глубине стакана плюс 250 мм.

250 – расстояние от подошвы колонны до подошвы фундамента.

Глубина стакана фундамента из условия надежности заделки колонны в фундаменте:

h_ст = 0,5м +0,33h_k = 0,5+0,33·1,2 = 0,896 м.

Глубина стакана фундамента из условия необходимой длины зоны анкеровки продольной арматуры колонны определяется при арматуре А400, классе бетона В15 и коэффициенте α= 0,75.

R_bond = R_btη₁η₂ = 0,7·10³·2,5·1,0 = 1750 кН/м.

Базовая длина анкеровки: l_0,an= 355·10³·0,028/1750/4 = 1,42 м.

Расчетная длина зоны анкеровки: l_an= α l_0,anA_s/A_s,ф = 0,75·1,42·22,64/24,62 = 0,98 м,

h_ст = 1,5b_к = 1,5·0,5 = 0,75 м.

Окончательно принимаем глубину стакана 1,0 м и высоту фундамента: Н_ф = 1,0 + 0,25 = 1,25 м.

Принимаем трехступенчатый фундамент с высотой ступеней: h₁= 0,45 м, h₂ = 0,4 м, h₃ = 0,4 м.

Геометрические размеры фундамента представлены на рис. 20.

Изгибающие моменты в подошве определяем в расчетных сечениях, расположенных в местах изменения высоты фундамента и по грани колонны.

Сечение 1-1

Сечение 2-2

Сечение 3-3

Сечение 4-4