Расчет и конструирование фундамента под колонну
Проверяем, отвечает ли рабочая высота нижней ступени h03 = 30−5 = 25 см. условию прочности при действии поперечной силы без поперечного армирования в наклонном сечении. Для единицы ширины этого сечения (b = 100 см) должно выполняться условие: Площадь подошвы центрально нагруженного фундамента определяется по условному давлению на грунт R0 без учета поправок в зависимости от размеров подошвы… Читать ещё >
Расчет и конструирование фундамента под колонну (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Исходные данные
Грунт основания — суглинок, условное расчётное сопротивление грунта R0 = 0,3 МПа [7]. Бетон тяжелый класса В 25. Расчетное сопротивление растяжению Rbt = 1,05 МПа, гb1 = 0,9. Арматура класса, А 500С, Rs = 435 МПа = 43,5кН/см2. Вес единицы объема бетона фундамента и грунта на его обрезах гm = 20 кН/м3. Высоту фундамента предварительно принимаем 90 см. C учётом пола подвала глубина заложения фундамента Н 1 = 105 см. Расчетное усилие, передающееся с колонны на фундамент, N = 1723 кН. Нормативное усилие;
Nn = N/гfm = 1723/1,15 = 1498 кН,.
где гfm = 1,15 — усредненное значение коэффициента надежности по нагрузке.
Определение размера стороны подошвы фундамента
Площадь подошвы центрально нагруженного фундамента определяется по условному давлению на грунт R0 без учета поправок в зависимости от размеров подошвы фундамента и глубины его заложения.
.
Размер стороны квадратной подошвы фундамента:
Давление на грунт от расчетной нагрузки:
.
Определение высоты фундамента
Рабочая высота фундамента из условия продавливания.
.
Полная высота фундамента устанавливается из условий:
1) Продавливания.
2) Заделки колонны в фундаменте.
3) Анкеровки сжатой арматуры:
;
Базовая длина анкеровки, необходимая для передачи усилия в арматуре с полным расчетным сопротивлением на бетон, определяется по формуле:
;
где и — соответственно площадь поперечного сечения анкеруемого стержня арматуры и периметр его сечения (в нашем случае для арматуры Ш20 .
— расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном, принимаемое равномерно распределенным по длине анкеровки:
;
где з1 — коэффициент, учитывающий влияние вида поверхности арматуры. Для горячекатаной арматуры периодического профиля з1 = 2,5;
з2 — коэффициент, учитывающий влияние размера диаметра арматуры, принимаемый равным 1,0 — при диаметре продольной арматуры.
.
.
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 (для нашего случая .
— коэффициент, учитывающий влияние на длину анкеровки напряженного состояния бетона и арматуры. Для сжатых стержней периодического профиля. Тогда:
.
Кроме того, согласно требованиям [3], фактическую длину анкеровки необходимо принимать и .
Из четырех величин принимаем максимальную длину анкеровки, т. е.
.
Следовательно, из условия анкеровки арматуры:
.
Принимаем трехступенчатый фундамент высотой 90 см с высотой ступеней 30см. При этом ширина первой ступени а 1 = 1,1 м, а второй а 2 =1,8 м [8].
Проверяем, отвечает ли рабочая высота нижней ступени h03 = 30−5 = 25 см. 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:
96.
.