Розділ 5. Розрахунок і конструювання фундаменту під крайню колону

5.1. Вихідні дані для проектування фундаменту

В даному курсовому проекті передбачено високий окремий монолітний фундамент під збірну колону. Розрахункові зусилля:

Розрахунковий опір ґрунту основи: .

Бетон важкий класу із тепловою обробкою при атмосферному тискові. Згідно ([2], стр. 14, таблиця №11) для бетону – . Згідно ([2], стр. 12, таблиця №8) при : , .

Арматура класу . Для діаметра  . Зварні сітки приймаємо з арматури класу : .

Заглиблення фундаменту: .

Висота фундаменту:

5.2. Визначення розмірів стакану фундаменту

5.2.1. Визначення висоти стакану

Висоту стакану призначаємо з двох умов:

- з конструктивних вимог:

- з умови заанкерування арматури:

Довжина заанкерування повинна складати .

Так як найбільший діаметр стержнів робочої арматури, яка знаходиться у нижній частині колони (переріз 4-4) складає , то приймаємо:

Виходячи з наведених вище умов приймаємо висоти стакану . З урахуванням підстилаючого цементного розчину під колону, остаточно будемо мати:

5.2.2. Визначення розмірів стакану в плані

Розміри стакану в напрямку більшої сторони;

Розміри стакану в напрямку меншої сторони;

, де

– приймаємо із конструктивних міркувань.

Але повинно бути не менше ніж . Тому остаточно приймаємо . Іншу відстань теж приймаємо .

Остаточно будемо мати:

5.3. Визначення зусиль, які діють на основу за граничними станами іі групи

Обчислюємо зусилля на рівні підошви фундаменту, тобто поздовжню силу та згинальний момент . Поздовжня сила на рівні підошви фундаменту складається з сили , яке передається на фундамент від колони.

Тоді отримаємо:

Момент визначається за формулою:

5.4. Визначення зусиль, які діють на основу за граничними станами і групи

Обчислюємо зусилля на рівні підошви фундаменту аналогічно п.5.3.

Тоді отримаємо:

Момент визначається за формулою:

5.5. Визначення розмірів підошви фундаменту

Розміри підошви фундаменту визначаємо за навантаженнями другої групи граничних станів.

Ширину підошви попередньо приймаємо за формулою:

, де

– середня питома вага фундаменту і ґрунту на його уступах.

Приймаємо ширину фундаменту кратною 300 мм, тобто b=2,4 м.

При відношенні сторін фундаменту отримаємо:

. Приймаємо .

Геометричні характеристики підошви фундаменту:

- площа:

- момент опору:

Перевіряємо прийняті розміри підошви фундаменту виходячи з того, що максимальний тиск на грунт не повинен перевищувати , мінімальний не повинен бути менше ніж нуль, а середній тиск повинен бути не більше ніж .

Тиск на ґрунт визначаємо за формулою:

Перевантаження складає:

,

що допустимо.

, тобто умова виконується.

, тобто умова виконується.

Так як тиск у всіх випадках задовольняє висунутим вище до нього вимогам, то залишаємо прийняті розміри підошви фундаменту.

5.6. Конструювання фундаменту у плані

Приймаємо в запроектованому фундаменті дві ступені. Визначаємо величину уступу фундаменту у двох напрямках.

За меншою стороною :

За більшою стороною:

Висоту ступені приймаємо .