Принимаем арматуру 4ø32 A500 с фактической площадью сечения As = 32,1 см25.
4. Подбор диаметра и определение шага поперечных стержней арматуры.
Из условия сварки с рабочей арматурой, принимаем диаметр поперечной арматуры. Для поперечной арматуры ø8A240, принимаем рабочую продольную диаметром ø32A500.Шаг арматуры поперечной равняется: не более 15 диаметров продольной рабочей арматуры и рассчитывается, Окончательно выбираем шаг 40 см, округляя в меньш-ю сторону кратно 5см5.
5. Конструирование каркаса колонны.
По высоте здания колонна составная. В монолитный фундамент стаканного типа (рис5.
1) устанавливается колонна первого этажа. Колонна первого этажа будет устанавливаться в монолитный фундамент стаканного типа. Расстояние от пола подвала до обреза фундамента 150 мм. Колонна заделывается в фундамент на 600 мм. От верха колонны до пола расстояние равно 600 мм. По следующим формулам определяем высоту нижней части колонны (от верха консоли дл низа колонны) и верхней части (от верха колонны до верха консоли):;, где Hп — толщина конструкции пола; Hп= 150 мм;Hпл — планировочная высота; Hпл=600мм;Hэт- высота этажа ;Hэт= 4800 мм;δ1 — расстояние пола подвала до обреза фундамента; δ1 = 150 мм;Hз- заделка колонны в фундамент; Hз= 600 мм;мм;мм.По формуле определяется полная высота колонны подвального этажа:;мм.Нижние и верхние участки колонны для улучшения работы необходимо заармировать 5 сетками с шагом 7 см, т. к в этих частях возникают большие усилия.
Необходимо установить центрирующую прокладку и закладную деталь в верхней части колонны. Исходя из рассчитанной величины шага поперечной арматуры (рис 5.2) и из рассчитанных сечений стержней конструируем каркас. Для опирания ригелей усиленно армируются консольные свесы (рис 5.2)6. РАСЧЁТ СБОРНОГО ФУНДАМЕНТА ПОД КОЛОННУ6.
1. Определение ширина подошвы фундамента.
Сечение колоны приняли 40×40 см. Так как значенияэксцентриситета фундамента колонны малы, рассчитываем как центрально загруженный. Расчётное усилие; среднее значение коэффициента надёжности по нагрузке; нормативное усилие Согласно задания, сопротивление грунта основания; бетон тяжёлый принимаем класса В25 (;); арматура класса А400; .Вес единицы объема бетона фундамента и грунта на его обрезах. Высоту фундамента предварительно принимаем 90 см. С учетом пола подвала глубина заложения фундамента Предварительно определяем площадь подошвы фундамента без поправок R0 на её ширину и глубину заложения:
Размер стороны квадратной подошвы. Принимаем размер (кратно 0,3 м).Давление на грунт от расчётной нагрузки 6.
2. Определение рабочей высоты фундамента.
Находим рабочую высоту фундамента из условия продавливания:
Таким образом полная высота фундамента устанавливается из следующих условий:
1) продавливания 2) заделки колонны в фундаменте 3) анкеровки сжатой арматуры колонны Базовая длина анкеровки, необходимая для передачи усилия в арматуре с полным расчетным сопротивлением на бетон, определяется по формуле:, где и — соответственно площадь поперечного сечения стержня арматуры и периметра его сечения в нашем случае для арматуры Ø32; ;
— это расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном, принимаемое равномерно распределенным по длине анкеровки:, где — это коэффициент, учитывающий влияние вида поверхности арматуры. Для горячекатаной арматуры периодического профиля ;
— это коэффициент, учитывающий влияние размера диаметра арматуры, принимаемый равным: 1,0 — при имеющемся диаметре продольной арматуры; 0,9 — при и. Требуемая расчетная длина анкеровки арматуры с учетом конструктивного решения элемента в зоне анкеровки определяется по формуле, где и — площади поперечного сечения арматуры, соответственно требуемая по расчету и фактически установленная (в моём случая; ;
— коэффициент, учитывающий влияние на длину анкеровки напряженного состояния бетона и арматуры. Для сжатых стержней периодического профиля. Тогда: .Кроме того, согласно требованиям, фактическую длину анкеровки необходимо принимать ;; .Из четырех величин принимаем максимальную длину анкеровки, т. е. .Следовательно, из условия анкеровки арматуры: Принимаем трехступенчатый фундамент общей высотой 105 см и с высотой ступеней 35 см. При этом ширина первой ступени, а второй. Проверяем, отвечает ли рабочая высота нижней ступени условию прочности при действии поперечной силы без поперечного армирования в наклонном сечении. Для единицы ширины этого сечения (b=100 см) должно выполняться условие:
Поперечная сила от давления грунта, где a — размер подошвы фундамента;
— рабочая высота фундамента: ;p — давление на грунт от расчетной нагрузки (на единицу длины).- прочность обеспечена.
6.3. Расчет на продавливание ступеней фундамента.
На прочность против продавливания необходимо проверить нижнюю ступень фундамента.
Из следующего условия производится расчет на продавливание без поперечной арматуры, где F — продавливающая сила, принимаемая равной продольной силе в колонне подвального этажа на уровне обреза фундамента за вычетом нагрузки, создаваемой реактивным отпором грунта, приложенным к подошве фундамента в пределах площади с размерами, превышающими размер площадки опирания (в моем случае второй ступени фундамента) на величину во всех направлениях;
расчетного поперечного сечения, расположенного на расстоянии от границы площади приложения силы Nc рабочей высотой сечения. В курсовой. Площадь определяется по формуле:, где U — периметр контура расчетного сечения (см. рис.);Площадь расчетного поперечного сечения Продавливающая сила равна: здесь Рреактивный отпор грунта, — площадь основания продавливаемого фрагмента нижней ступени фундамента в пределах контура расчетного поперечного сечения, равная:
Проверка условия дает:
т.е. прочность нижней ступени фундамента против продавливания обеспечена.
6.4. Определение площади арматуры подошвы столбчатого фундамента.
В качестве расчетной схемы фундамента выступает консольная балка, которая загружена снизу вверх распределенным отпором грунта. Подбор арматуры производится в трех вертикальных сечениях. Для следующих сечений вылет и высота сечения консоли будут различными, в следствии чего наиболее опасное сечение можно будет выявить после нахождения требуемой Sарматуры в каждом из сечений.
Сечение 1−1По формуле находим Sсечения арматуры:
Сечение 2−2Сечение 3−3По самому максимальному из всех значений выбираем арматуру, т. еШаг принимаем от 15 см до 30 см (кратно 5см). При ширине подошвы фундамента мин диаметр стержней, при. Назначаемарматурную нестандартную сварную сетку, с шагом арматуры 250 мм из стержней Ø20 А400, с одинаковой в обоих направлениях арматурой. Имеем 12Ø20 А400 с Процент армирования: — в сечении 1−1%%%% = 0.
1%, — в сечении 2−2%%%% = 0.
1%, — в сечении 3−3%%%% = 0.
1%Во всех сечениях, без существенных изменения оставляем кол-во арматуры.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СП 20.
13 330.
Нагрузки и воздействия. М.: ГУП ЦПП, 2011СП 63.
13 330.
Бетонные и железобетонные конструкции. Основные понятия. М.: ФГУП ЦПП, 2012. СП 52−101−2003.
Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. М.: ФГУП ЦПП, 2005. СП 52−102−2004.
Предварительно напряженные железобетонные конструкции. М.: ФГУП ЦПП, 2005.
Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры. (К СП 52−101−2003). М.: ФГУП ЦПП, 2005.
Пособие по проектированию предварительно напряженного железобетонных конструкций из тяжелого бетона (К СП 52−102−2003). М.: ФГУП ЦПП, 2005. СНиП 2.
02.01−83*. Основания зданий и сооружений. Госстрой России, ГУП ЦПП, 1995. СП 131.
13 330.
Строительная, климатология и геофизика. М.: Стройиздат, 2012.
Программный комплекс ЛИРА — WINDOWS для расчета конструкции по прочности. Киев 1996.
Георгиевский О. В. Правила выполнения архитектурно-строительных чертежей. Строительные конструкции. Малбиев С. А., Телоян А. Л., Марабаев Н. Л. 2008.
Примеры расчета железобетонных и каменных конструкций. Бондаренко В. М., Римшин В. И. 2006.
Расчет железобетонных конструкций по предельным состояниям Боровских А. В. 2004.
Железобетонные конструкции. Основы теории, расчета и конструирования. Пецольд Т. М., Тур В. В. 2003.
