Расчет армирования подошвы столбчатого фундамента




Расчеты при возведении столбчатого фундамента

Как залить столбчатый фундамент бетоном

  • Сборный столбчатый фундамент

  • Как устроен столбчатый фундамент (с фото)

  • Устройство столбчатого и свайного фундамента с ростверком

  • Рубрикатор

    Водоснабжение из родника

  • Водоснабжение загородного дома из скважины

  • Технология строительства абиссинского колодца своими руками

  • Строительство восходящего и нисходящего ключевого колодца

  • Фото и видео галерея

    Рисунок 2.6 - Схема столбчатого фундамента под колонну

    Рисунок 2.7 - Схема столбчатого фундамента под колонну (в плане)

    Расчетная погонная нагрузка по балке покрытия:

    где - расчетная нагрузка от покрытия по табл. 2.6, Н/мІ;

    Расчетная нагрузка на обрез фундамента:

    где - величина среднего пролета здания, м;

    - величина крайнего пролета здания, м;

    Проверка размеров подошвы фундамента

    Требуемая площадь подошвы фундамента определяется по формуле:

    где - нормативная нагрузка на обрез фундамента, Н;

    - расчетное сопротивление грунта (=350·10 3 ), Па;

    - средняя плотность материала фундамента и грунта на его уступах (=20·10 3 ), Н/мі;

    - глубина заложения фундамента (=1,125), м.

    что меньше принятой площади подошвы, равной 2,25 мІ.

    Проверяем давление на грунт от расчетной нагрузки:

    Проверяем высоту фундамента из условия продавливания от подколонника:

    где - размер стакана в плане, м;

    - расчетное сопротивление бетона осевому растяжению, Па;

    - коэффициент условия работы бетона ();

    где -расстояние от равнодействующей усилий в арматуре до ближайшей грани сечения (=0,04), м.

    м, что меньше принятой м.

    Расчет ступени на поперечную силу

    Проверяем, отвечает ли рабочая высота нижней ступени условию прочности при действии поперечной силы при отсутствии поперечной арматуры в наклонном сечении:

    где - длина консоли ступени, м.

    Расчет армирования подошвы фундамента

    Расчетный момент в i-ом сечении рассчитывается по формуле:

    Рисунок 2.8 - К определению площади сечения арматуры подошвы фундамента

    Количество арматуры для каждого сечения:

    где - расчетное сопротивление арматуры растяжению, Па.

    Выбираем максимальное значение = 1,23·10 -4 мІ.

    Принятое количество арматуры 8 Ш10 с = 6,28·10 -4 мІ.

    Рисунок 2.9 - Схема армирования подошвы фундамента

    Армирование подколонника

    Если толщина стенки стакана. то стакан можно не армировать. В противном случае - армирование выполняют конструктивно в виде сеток из арматуры Ш 8 (А 400) и вертикальных стержней для их крепления из арматуры Ш 10 (А 400).

    выполняем армирование конструктивно.

    Рисунок 2.10 - Схема армирования стаканной части подколонника

    6.1.5 Пример расчета фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений

    Примечание. Индексы обозначают; х — направление вдоль большого размера подошвы; у — то же, вдоль меньшего.

    Материалы: сталь класса А-III, Rs = 360 МПа ( ø 6-8 мм), Rs = 375 МПа ( ø 10 мм), бетон тяжелый класса В10 (В15).

    Расчетные сопротивления приняты со следующими коэффициентами условий работы: γb 1 = 1; γb 2 = 0,9; γb 4 = 0,85.

    Решение. 1. Назначение предварительных геометрических размеров фундамента (рис. 6.12). Определим необходимую толщину стенок стакана по сочетанию 3:

    Рис. 6.12. Размеры проектируемого фундамента

    Толщина стенок должна быть δ 0,2 lс = 0,2 0,4 = 0,08 м, но не менее 0,15 м. Тогда размеры подколонника luc = buc = 2 0,15 + 2 0,075 + 0,4 = 0,85 м. Принимаем с учетом рекомендуемого модуля 0,3 м.

    Высоты ступеней плитной части hi = 0,3 м. Площадь подошвы фундамента A = 3,3 2,7 = 8,92 м 2. Момент сопротивления в направлении большего размера

    Рабочая высота плитной части h = 0,3 2 – 0,05 = 0,55 м. Глубина стакана hg = 0,75 + 0,05 = 0,8 м.

    2. Расчет фундамента на продавливание. Расстояние от верха плитной части до низа колонны 1,05 м, в то время как huc = (luc – 1c ) /2 = 0,25 м, следовательно, проверка на продавливание плитной части производится от низа подколонника.

    Максимальное краевое давление на грунт (6.9):

    pmax = 2100/8,92 + (336 + 72 2,4)/4,9 = 0,339 МПа.

    Принимаем наибольшее значение pmax = 0,339 МПа. Продавливающая сила F = А0pmax .

    A0 = 0,5b (l – l – 2h0 ) – 0,25(b – buc – 2h0 ) 2 = 0,5 2,7(3,3 – 0,9 – 2 0,55) – 0,025(2,7 – 0,9 – 2 0,55)2 = 1,64 м 2 .

    Тогда F = 1,64 0,339 = 556 кН.

    Задаемся классом бетона В10 с Rbt = 0,57 МПа. С учетом γb 2 = 0,9 и γb 4 = 0,85 Rbt = 0,57 0,9 0,85 = 0,436 МПа.

    kRbt bp h0 = 1 0,436 1,45 0,55 = 305 556 кН.

    Следовательно, принятая высота плитной части фундамента недостаточна. Переход на бетон класса В15 повысит несущую способность на продавливание в 250/150 = 0,7/0,57 = 1,2 раза, чего также недостаточно. Следует либо увеличить высоту верхней ступени (например, с 0,3 до 0,45 м), либо внести еще одну (третью) ступень, т.е. принять высоту плитной части h = 0,9 м; h0 = 0,85 м.

    Принимаем трехступенчатый фундамент. Проверку на продавливание производим (при разном числе ступеней плитной части) в двух направлениях по формулам (6.27) и (6.28):

    A0 = 0,5b (l – luc – 2h0 ) – 0,25 [b – buc – 2(h0h3 )] 2 = 0,5 2,7(3,3 – 0,9 – 2 0,85) – 0,25[2,7 – 0,9 – 2(0,85 – 0,3)] 2 = 0,85 м 2 ;

    Несущая способность фундаментов по формуле (6.26)

    F = 0,436 [(0,85 – 0,3)1,45 + 0,3 0,9] = 465 кН 288 кН.

    Принятый фундамент удовлетворяет условию прочности на продавливание

    Рассмотрим дополнительно вариант при двухступенчатом фундаменте с высотой верхней ступени 0,45 м. Тогда (при h0 = 0,7 м):

    A0 = 0,5 2,7(3,3 – 0,9 – 2 0,7) – 0,25(2,7 – 0,9 – 2 0,7)2 = 1,31 м 2 ;

    F = 1,31 0,339 = 444,1 кН;

    Несущая способность фундамента по формуле (6.1)

    F = 1 0,436 1,6 0,7 = 488,3 кН 444 кН,

    т.е. и такой фундамент удовлетворяет прочности на продавливание.

    Покажем, однако, что последний вариант менее экономичен. Действительно, объем плитной части высотой 0,9 м при трехступенчатом фундаменте

    V3 = 3,3 2,7 0,3 + 2,4 1,8 0,3 + 1,5 0,9 0,3 = 4,37 м 3. а при двухступенчатом фундаменте с учетом дополнительного объема подколонника на высоте 0,9 – 0,75 = 0,15 м

    V2 = 3,3 2,7 0,3 + 2,4 1,8 0,45 + 0,9 0,9 0,15 = 4,74 м 3 4,37 м 3.

    Итак, принимаем трехступенчатый фундамент с высотой плитной части 0,9 м.

    Проверим прочность нижней ступени при заданном ее выносе 450 мм и h01 = 0,25 м:

    A0 = 0,5 2,7(3,3 – 2,4 – 2 0,25) – 0,25(2,7 – 1,8 – 2 0,25) 2 = 0,5 м 2 ;

    P = 0,5 0,339 = 169 кН:

    Несущая способность ступени F = 1 0,436 2,05 0,25 = 223 кН 169,5 кН.

    Размеры лежащих выше ступеней назначаются пересечением линии AB с линиями, ограничивающими высоты ступеней (рис. 6.13).

    Рис. 6.13. К определению размеров ступеней

    Определение площади сечений арматуры плитной части фундамента проведем на примере нижней арматуры (направленной вдоль большей стороны подошвы фундамента) класса А-II.

    Расчетные усилия на уровне подошвы принимаем по сочетанию 3 без учета веса фундамента:

    N = 2100 кН; M = 336 + 72 2,4 = 509 кН м; е0x = 509/2100 = 0,242 м.

    Определим давление на грунт в расчетных сечениях (см. рис. 8.12)

    k I = 1 – 2 0,45/3,3 = 0,73.

    k II = 1 – 2 0,9/3,3 = 0,45;

    pII = 236 + 0,45 135 = 297 кН/м 2 .

    k III = 1 – 2 1,2/3,3 = 0,28

    pIII = 236 + 0,28 135 = 274 кН/м 2 .

    Источники: http://www.stroy-dom.net/?p=171, http://studbooks.net/1959469/nedvizhimost/raschet_stolbchatogo_fundamenta_srednyuyu_kolonnu, http://xn--h1aleim.xn--p1ai/sorochan/g6-1_c.html


    Комментариев пока нет!

    Ваше имя *
    Ваш Email *

    Сумма цифр внизу: код подтверждения