4.2 Расчет фундамента под колонны
Для изготовления фундамента принимаем следующие материалы:
- бетон класса С16/20 (изменение №3 СНБ, с.1);
-
– нормативное сопротивление бетона
осевому сжатию;
-
– расчетное сопротивление сжатию;
-
– предварительное напряжение для
бетона;
Рабочая арматура класса S500, для которой , при диаметре 6 – 22 мм.
Для заданных грунтов – пески - необходимые данные составит:
-
- условное расчетное сопротивление
грунта;
-
–
нормативное удельное сцепление грунта;
-
- угол внутреннего трения;
-
- осредненное расчетное значение
удельного веса грунта налегающего
соответственно ниже и выше подошвы
фундамента;
- d = 1,05 м – глубина заложения фундамента;
Для
определения размеров подошвы фундамента
устанавливаем расчетные усилия при
:
где
– усредненный коэффициент безопасности
для нагрузки.
Площадь подошвы фундамента:
где
– средний удельный вес материала
фундамента и грунта на его ступенях.
Тогда
размер стороны квадратной подошвы
фундамента
.
Принимаем ширину подошвы фундамента
,
площадью Аst
=
2,2×2,2 = 4,84 м2.
Определяем расчетное сопротивление грунта:
где
– коэффициенты условий работы
устанавливаемые СНБ 5.01.01-99 таблица В.1
с. 35. В данном случае
;
;
k – коэффициент, устанавливаемый СНБ 5.01.01-99 в зависимости от способа определения прочностных характеристик грунта. k = 1,0 – при условии определения испытанием;
– коэффициенты,
устанавливаемые СНБ 5.01.01-99 в зависимости
от угла внутреннего трения
(т. В.2 С.35);
Тогда:
.
Среднее давление под подошвой фундамента:
Проверяем
условие
,
так как
условие соблюдается.
Определяем реактивность грунта:
Рабочая высота фундамента из условия продавливания:
Полная высота фундамента при с = 50 мм (при наличии подготовки):
Для обеспечения жесткого защемления колонны в фундаменте и достаточной анкеровке ее рабочей арматуры высота фундамента составит:
,
где
– расчетная длина анкеровки;
– предварительный
диаметр рабочей арматуры из конструктивных
требований;
– предварительное
напряжение для бетона классаС16/20.
Высота сечения фундамента из условия заделки колонны:
.
Принимаем
высоту фундамента
.
Фундамент проектируется 3-х ступенчатый,
высотой ступени 300 мм. Толщина дна стакана
200 + 50 = 250 мм.
Определяем изгибающий момент по грани колонны:
Площадь
сечения рабочей арматуры сетки,
укладываемой в уровне подошвы фундамента,
определяется по вычисленному
.
Тогда сечение арматуры составит:
где
.
Принимаем
по сортаменту арматурной стали
из арматуры класса S500
площадью
с шагом s
= 190 мм.
Список используемых источников
1 Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс: Учеб. Для вузов.- 5-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1991.
2 Мандриков А.П. Примеры расчета металлических конструкций: Учеб. Пособие для техникумов.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1991.
3 Мандриков А.П. Примеры расчета металлических конструкций: Учеб. Пособие для техникумов.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1989.
4 Железобетонные конструкции. Основы теории, расчета и конструирования. Учебное пособие для студентов строительных специальностей. Под ред. Проф. Т.М. Пецольда и проф. В.В. Тура.- Брест, БГТУ, 2003.
5 Строительные конструкции. в 2-х Т. 1. Металлические, каменные, армокаменные конструкции. Конструкции из дерева и пластмасс. Основания и фундаменты: учебник для техникумов Т.Н. Цай, - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1984.
6 Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84)/ЦНИИ промзданий Госстроя СССР, НИИЖБ Госстроя СССР, 1986.
7 Стальные конструкции. Справочник конструктора. Изд. 3-е, перераб. и доп. под общ. ред. Н.П. Мельникова. М.: Стройиздат, 1976.
8 СНБ 2.04.01-97. «Строительная теплотехника» – М.: Стройтехнорм, 1997.
9 СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия». – Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.
10 Дополнение к СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия». Раздел 10. Прогибы и перемещения. – Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.
11 СНиП II-23-81*. Строительные конструкции/Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990.
12 СНБ 5.01.01-99 «Основания и фундаменты зданий и сооружений».- Мн.: Стройтехнорм, 1999.
13 СНБ 5.03.01-02 «Бетонные и железобетонные конструкции»- Мн.: Стройтехнорм, 2003.
14 Изменение №1 СНБ 5.03.01-02 «Бетонные и железобетонные конструкции»- Мн.: Стройтехнорм, 2004.
15 Изменение №2 СНБ 5.03.01-02 «Бетонные и железобетонные конструкции»- Мн.: Стройтехнорм, 2006.
16 Изменение №3 СНБ 5.03.01-02 «Бетонные и железобетонные конструкции»- Мн.: Стройтехнорм, 2006.
17 Изменение №4 СНБ 5.03.01-02 «Бетонные и железобетонные конструкции»- Мн.: Стройтехнорм, 2008.
18 Изменение №5 СНБ 5.03.01-02 «Бетонные и железобетонные конструкции»- Мн.: Стройтехнорм, 2009.
Изм.
Лист
Кол.
№док.
Подпись
Дата
КП.2011.КЖИ.ПЗ
Лист