Розрахунок міцності колони проводиться як позацентрово стиснутого елемента з випадковим ексцентриситетом
;
;Розрахунок стиснутих елементів з бетону класу B 25 на дію поздовжньої сили, прикладеної з ексцентриситетом
, при, допускається проводити з умови, де- площа перерізу колони- площа всієї поздовжньої арматури в перерізі колони. - розрахункова довжина колони фундаменту з шарнірним обпиранням в рівні 1-го поверху і з жорсткою закладенням в рівні фундаменту; - коефіцієнт, що приймаються в залежності від гнучкості колони , тоді коефіцієнт= 0,92;
Приймаємо остаточно 4Ø22 А500 з
.Діаметр поперечної арматури приймаємо Ø8 А240 (з умов зварюваності з поздовжньою арматурою). Крок поперечних стержнів s = 300 мм, що задовольняє конструктивним вимогам s≤ = 15d = 15 * 22 = 330 мм і s≤ = 500 мм.
4. Розрахунок і конструювання фундаменту під колону Вихідні дані:
Грунти підстави - супісок, умовне розрахункове опір грунту
Бетон важкий класу В25
= 1,05 МПа,= 0,9.Арматура класу А500
= 435 Мпа.Вага одиниці об'єму бетону фундаменту і грунту на його обрізах
Висоту фундаменту попередньо приймаємо 90см. З урахуванням статі підвалу глибина закладення фундаменту Н1 = 105 см.
Розрахункове зусилля, що передається з колони на фундамент, N = 2509,31кН. нормативне зусилля
Усереднене значення коефіцієнта надійності за навантаженням
= 1,15Визначаємо розмір сторони підошви фундаменту
Площа підошви центрально завантаженого фундаменту визначаємо по умовному тиску на грунт
без урахування поправок в залежності від розмірів підошви фундаменту і глибини його закладення: - умовний тиск на грунт, залежне від виду грунту - усереднена на грузка від одиниці об'єму фундаменту і грунту на його уступах, 20 кН / м 3H - глибина закладення фундаменту
Розмір сторони квадратної підошви:
; приймаємо розмір
= 2,7 м (кратним 0,3м)Тиск на грунт від розрахункового навантаження
Визначаємо висоту фундаменту
Робоча висота з умови продавлювання:
2) З умови закладення колони в фундамент:
3) з умови анкерування стиснутої арматури колони:
базова довжина анкерування
;необхідна розрахункова довжина анкерування
Беремо максимальну довжину анкерування, тобто
;
Приймаємо триступеневий фундамент загальною висотою 120 см. При цьому ширина першого ступеня
, а другий.Перевіряємо, чи відповідає робоча висота нижньої ступені умові міцності при дії поперечної сили без поперечного армування в похилому перерізі. Для одиниці ширини цього сеченіяb = 100см має виконуватися умова:
.
Поперечна сила від тиску грунту:
Поперечна сила, сприйнята нижньої щаблем фундаменту без поперечного армування:
17,21<189кН – условие прочности удовлетворяется.
Розрахунок на продавлювання.
Перевіряємо чи нижчий щабель фундаменту на міцність проти продавлювання.
Розрахунок елементів без поперечної арматури на продавлювання при дії зосередженої сили проводиться з умови :.
Де F - продавлювати сила, яка приймається поздовжньої силі в колоні підвального поверху на рівні обрізу фундаменту за вирахуванням навантаження, створюваної реактивним опором грунту, прикладеним до підошви фундаменту в межах площі з розмірами, що перевищують розмір площадки обпирання на величину
у всіх напрямках; - площа розрахункового поперечного перерізу, розташованого на відстані 0,5від кордону додатки сілиN з робочою висотою перетину.Площа
визначається за формулою:, гдеU - периметр контуру розрахункового перетинуПлоща розрахункового поперечного перерізу дорівнює
= 8,8 * 0,4 = 3,52 м2 - площа підстави продавлювати фрагмента нижньої ступені фундаменту в межах контуру розрахункового поперечного перерізу, що дорівнюєПеревірка умови дає, тобто міцність нижньої ступені фундаменту проти продавлювання забезпечена.