Курсовой / Колонна и Фундамент
.pdfПппппппппп
3 РАСЧЕТ СБОРНОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ КОЛОННЫ
3.1 Сбор нагрузок на колонну
Нагрузка на колонну складывается из постоянной (от собственной массы колонны, конструкции покрытия и перекрытия) и переменной (снеговой) нагрузки.
Для подсчета нагрузки от покрытия задаемся конструкцией кровли, приняв (рис. 3.1).
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 3.1 – Конструкция кровли. |
|
|
|
||
|
|
|
Для заданного района (г. Гомель снеговой район - II), S0=1,2 кН/м2, F 1.5.Подсчет |
||||||||||
|
нагрузки на 1 м2 покрытия и перекрытия сводим в таблицу 3.1 . |
|
|
|
|||||||||
|
Таблица 3.1 – Нормативные и расчетные нагрузки. |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нормативная |
|
Расчетная |
||
|
|
|
|
|
Вид нагрузки |
γF |
нагрузка, |
||||||
|
|
|
|
|
нагрузка, кН/м2 |
||||||||
|
|
|
|
|
кН/м |
2 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
3 |
4 |
|
||
1 ПОСТОЯННАЯ ОТ ПОКРЫТИЯ |
|
|
|
|
|||||||||
1.1 Верхний слой «Техноэласт» с посыпкой |
0,025 |
1,35 |
0,0338 |
||||||||||
(массой 2,5 кг/м2) |
|||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||
1.2 Два нижних слоя «Техноэласт» без посыпки |
0,04 |
1,35 |
0,054 |
||||||||||
(массой 4 кг/м2); |
|||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||
1.3 Огрунтовка битумно-кукерсольной мастикой |
|
|
|
|
|||||||||
1мм, 1000кг / м3 |
0,001×10.=0,01 |
1,35 |
0,0135 |
||||||||||
1.4 Цементно-песчаная стяжка |
|
|
|
|
|||||||||
25мм, 1600кг / м3 |
0,025×16=0,4 |
1,35 |
0,54 |
|
|||||||||
1.5 Утеплитель пенополистирольные плиты |
|
|
|
|
|||||||||
110мм, 30кг / м3 |
0,11×0,3=0,033 |
1,35 |
0,0445 |
||||||||||
1.6 Пароизоляция из 1 слоя рубероида на мастике |
|
|
|
|
|||||||||
|
1 |
1мм , |
550кг / м3 |
0,001×5,5=0,0055 |
1,35 |
0,0074 |
|||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|||||||
2 |
1мм, 2 |
950кг / м3 |
0,001×9,5=0,0095 |
1,35 |
0,0128 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КП 2-70 02 01-01.31.20-1.10.23 КЖ ПЗ |
|
Лист |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
||||
Изм. |
|
Кол. |
Лист |
|
№док. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
Пппппппппп
Окончание таблицы 3.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нормативная |
|
Расчетная |
|||
Вид нагрузки |
|
|
|
γF |
нагрузка, |
||||
|
|
нагрузка, кН/м2 |
|||||||
|
|
кН/м |
2 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.7 Многопустотная плита |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hred=120 мм, 2500кг/ м3 |
|
|
|
0,12×25=3,0 |
|
1,35 |
4,05 |
|
|
1.8 Железобетонный ригель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b h 400 450мм, 2500кг/ м3 |
0,2 0,2 0,4 0,25 25 0,5 |
1,35 |
0,7621 |
||||||
|
|
|
|
6,6 0,4 |
|
|
|
|
|
ВСЕГО |
|
|
|
4,088 |
|
|
- |
5,5181 |
|
2 ПЕРЕМЕННАЯ (СНЕГОВАЯ) |
|
|
|
1,20 |
|
|
1,5 |
1,80 |
|
ИТОГО |
|
|
|
5,288 |
|
|
- |
7,3181 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 ПОСТОЯННАЯ ОТ ПЕРЕКРЫТИЯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.1 Линолеум на теплозвукоизоляционной подос- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нове |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
δ=6 мм, ρ=1500 кг/м3 |
|
|
|
0,006×15=0,09 |
1,35 |
0,122 |
|||
|
|
|
|
||||||
1.2 Прослойка из мастики |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
δ=2 мм, ρ=1400 кг/м3 |
|
|
|
0,002×14=0,028 |
1,35 |
0,038 |
|||
1.3 Стяжка из цементно-песчаного раствора М100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
δ=35 мм, ρ=1800 кг/м3 |
|
|
|
0,035×18=0,63 |
1,35 |
0,851 |
|||
1.4 Железобетонная плита перекрытия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hred=120мм, ρ=2500кг/м3 |
|
|
|
0,12×25=3,0 |
1,35 |
4,05 |
|
||
1.5 Железобетонный ригель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b h 400 450мм, 2500кг/ м |
|
0,2 |
25 |
0,5645 |
1,35 |
0,7621 |
|||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6,6 0,4 |
|
|
|
|
|
ВСЕГО |
|
|
|
4,3125 |
|
|
- |
5,8231 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 ПЕРЕМЕННАЯ (ВРЕМЕННАЯ) |
|
|
|
3,9 |
|
|
1,5 |
5,85 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО |
|
|
|
8,2125 |
|
|
- |
11,6731 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нагрузка на 1м2 составит:
постоянная от перекрытия – gперек=5,8231 кН/м2; постоянная от покрытия – gпокр=5,5181 кН/м2; переменная на перекрытие (полезная) – qперек=5,85 кН/м2; переменная на покрытие (снеговая) – qпокр=1,80 кН/м2.
|
|
|
|
|
|
КП 2-70 02 01-01.31.20-1.10.23 КЖ ПЗ |
Лист |
|
|
|
|
|
|
21 |
|
|
|
|
|
|
|
21 |
|
Изм. |
Кол. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
Пппппппппп
Рисунок 3.1 - Схема определения грузовой площади
Нагрузка на колонну собирается с грузовой площади равной
|
|
|
6,6 6,6 |
|
|
|
|
40,92м |
2 |
|
|
|
|
|
|
A |
|
6,2 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тогда сосредоточенные нагрузки от покрытия и перекрытия равны: |
|
|
||||||||||
постоянные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Gпокр= gпокр × А= 5,5181×40,92=225,8 кН; |
|
|
|||||||||
Gперек= gперек × А= 5,8231×40,92=238,28 кН, |
|
(3.1) |
||||||||||
переменные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Qпокр= qпокр × А = 1,80×40,92=73,66 кН; |
|
|
||||||||
Qперек qперек × А = 5,85×40,92=239,38 кН, |
|
(3.2) |
||||||||||
Собственный вес колонны в пределах первого этажа |
|
|
|
|||||||||
Gcol1 b h Hэт 0,15 F 0,4 0,4 3 0,15 25 1,35 17,01кН , |
(3.3) |
|||||||||||
Собственный вес колонны последующих этажей |
|
|
|
|
|
|||||||
Gcol2 ..... |
b h Hэт F |
|
0,4 0,4 3 25 1,35 16,20кН , |
(3.4) |
||||||||
Определяем усилие в колонне первого этажа: |
|
|
|
|
|
|||||||
от постоянных нагрузок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G1 Gпокр |
n 1 Gперек |
Gcol1 |
n 1 Gcol2 ..... |
|
, |
(3.5) |
||||||
225,8 |
|
3 1 238,28 17,01 |
|
3 1 |
16,20 751,77кН |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КП 2-70 02 01-01.31.20-1.10.23 КЖ ПЗ |
Лист |
|
|
|
|
|
|
22 |
|
|
|
|
|
|
|
22 |
|
Изм. |
Кол. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
Пппппппппп
от переменных нагрузок
Q1 n 1 Qперек 3 1 239,38 478,76кН , |
(3.6) |
|
|
Q2 Qпокр 73,66кН , |
(3.7) |
Составим расчетное сочетание усилий |
|
|
Nsd,1 G1 0 |
Q 751,77 0,7 (478,76 73,66) 1138,46кН , |
(3.8) |
Nsd,2 G1 QД |
0 Q 0,85 751,77 478,76 0,7 73,66 |
(3.9) |
1169,33кН |
, |
|
|
|
где QД=Q1 – доминирующая переменная нагрузка
=0,85 – коэффициент уменьшения для неблагоприятно действующей постоянной нагрузки.
Наиболее невыгодным является второе сочетание – Nsd2=1169,33 кН.
Практически постоянную часть усилия от переменной нагрузки определяем путем умножения полного значения переменной нагрузки на коэффициент сочетания 2 , который зависит от назначения здания и определяется согласно указаний СНБ 5.03.01-02.
Q1.l Q1 2 478,76 0,35 167,57кН
Q |
2.l |
Q |
2 |
|
2 |
73,66 0,2 14,73кН снеговая нагрузка (3.10) |
|
|
|
|
Определяем часть продольной силы при практически постоянном сочетании нагрузок для второй комбинации
Nsd.lt G1 Q1.l Q2.l 0,85 751,77 167,57 14,73 821,30кН , (3.11)
Таким образом
Nsd=1169,33 кН – полное усилие в колонне первого этажа;
Nsd.lt =821,30 кН – усилие при практически постоянном сочетании нагрузок в колон-
не первого этажа.
3.2 Расчет колонны первого этажа Расчетную длину колонны определяем по формуле [1, п.7.1.2.15]
|
|
l0 lc o l 1, 0 2 7 0 0 2 7 0 0 м м , |
(3.12) |
где |
|
1,0 - коэффициент, зависящий от характера закрепления концов колонны; |
|
lcol - геометрическая длина колонны, равная расстоянию между внутренними граня-
ми горизонтальных элементов перекрытий
|
|
|
|
|
|
КП 2-70 02 01-01.31.20-1.10.23 КЖ ПЗ |
Лист |
|
|
|
|
|
|
23 |
|
|
|
|
|
|
|
23 |
|
Изм. |
Кол. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
Пппппппппп
lcol =Hэт + 150 - 450=3000+ 150 - 450=2700 мм,
т.е. расстояние между нижней и верхней плоскостью балки и обрезом фундамента.
Случайный эксцентриситет составит [1, п.7.1.2.11] |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
l |
col |
|
2700 |
4,5мм |
|
|
|
|
|
||||||
|
ea |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
600 |
600 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ea |
|
|
|
|
|
|
ea 20мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
max |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
400 13.3мм |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
e |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
a |
30 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Принимаем ea = 20 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Радиус инерции сечения колонны |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
h |
|
|
400 |
|
115,5 |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
12 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(3.13)
(3.14)
Определим гибкость колонны и необходимость учета влияния продольного изгиба [1,
п.7.1.2.15]
|
|
l0 |
|
|
2700 |
23,38 |
>14, |
|
i |
115,5 |
|||||||
i |
|
|
|
|
следовательно, необходимо учитывать влияния продольного изгиба. Определяем эффективную расчетную длину [1, п.7.1.2.16]
k |
|
1 0,5 |
Nsd .lt |
Ф( ,t |
|
) 1 0,5 |
821,30 2 1,702 , |
lt |
|
0 |
|||||
|
|
Nsd |
|
1169,33 |
|||
|
|
|
|
|
Условная расчетная длина leff определяется по формуле [1, п.7.1.2.16]
leff l0 klt 2700 1,702 3522,44мм ,
Определяем гибкость по ширине сечения колонны [1, п.7.1.2.16]
|
|
|
|
leff |
|
3522, 44 |
8, 81 , |
|||||
h |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
h |
|
|
400 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
ea |
|
|
20 |
|
1 |
0,05; |
|||
|
|
|
h |
|
400 |
|
||||||
|
|
|
|
|
20 |
|
|
(3.15)
(3.16)
(3.17)
(3.18)
(3.19)
Вычисленным h =8,81 и |
ea |
=0,05 соответствует коэффициент [1, табл. 7.2], учи- |
|
h |
|||
|
|
тывающий влияние гибкости = 0,87595.
|
|
|
|
|
|
КП 2-70 02 01-01.31.20-1.10.23 КЖ ПЗ |
Лист |
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
Изм. |
Кол. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
Пппппппппп
Согласно норм проектирования принимаем для колонны следующие материалы: Бетон тяжелый класса С16/20, прочностные характеристики которого следующие:
fck = 16 МПа – нормативное сопротивление бетона осевому сжатию [1,
табл.6.1];
расчетное сопротивление бетона сжатию fcd определяется по формуле (2.4)
fcd 161,5 10,67МПа
модуль деформации бетона [5, табл.6.2]
Есm=36∙103∙0,9=32,4ГПа.
Арматура продольная рабочая класса S500:
fyk=500 МПа – нормативное сопротивление арматуры [1, табл.6.5];
расчетное сопротивление арматуры fyd определяется по формуле (2.7)
fyd 5001,15 435МПа
где γs - частный коэффициент безопасности для арматуры, равный для арматуры класса
S500 – 1,15.
Арматура класса S240 для каркасы сварных:
fyk=240 МПа – нормативное сопротивление арматуры [1, табл.6.5];
расчетное сопротивление арматуры fyd определяется по формуле (2.7)
fyd 2401,1 218МПа
fywd=157 МПа – расчетное сопротивление поперечной арматуры [1, табл.6.5].
|
|
Расчет колонны производится из условия [1, п. 7.1.2.17] |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NSd NRd , |
|
|
(3.20) |
|
|
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NRd |
fcd Ac fyd |
As,tot , |
(3.21) |
||||
|
где |
- коэффициент, учитывающий влияние продольного изгиба и случайных эксцен- |
|||||||||||||||||
|
триситетов, принимаемый по [1, табл. 7.2]; |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
As,tot - полная площадь продольной арматуры в сечении. |
|
|
|||||||||||||||
|
|
Тогда выражая из формул (3.20) и (3.21) получаем |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Nsd |
f |
cd |
A |
|
1169,33 103 1,0 10,67 400 400 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
0,87595 |
|
855,8мм2 |
|
|
|||||
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
s.tot |
|
|
|
|
fyd |
|
|
|
435 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КП 2-70 02 01-01.31.20-1.10.23 КЖ ПЗ |
|
Лист |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
||||||
Изм. |
Кол. |
Лист |
№док. |
Подпись |
|
Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пппппппппп
По сортаменту арматурной стали [4, п.4.7] принимаем 4 Ø 16 S500, площадью
As.tot =804 мм2.
Процент продольного армирования колонны по формуле
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
min ,% |
|
|||||
|
|
s.tot |
|
100% max |
|
|
|
|
, |
|
||||||||||||
|
b h |
,% |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
min |
|
2 |
|
|
5 Nsd |
|
|
, |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
fyd b h |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
l0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0,10% |
|
|
|
i |
0,25%, |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
440 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
min |
2 |
5 1169,33 10 |
3 |
0,17%; |
|||||||||||||||||
|
435 |
400 400 |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
27 |
2700 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
0,10% |
|
|
|
115,5 |
0,11% 0,25%; |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
440 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
804 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
min |
0,17% |
||
|
|
|
100 0,50% max |
|
0,11% |
|||||||||||||||||
400 400 |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проверяем условие (3.20)
NSd 1169,33кН NRd 0,87595 1,0 10,67 400 400 435 804 .1801776,59Н 1801,78кН.
(3.22)
(3.23)
(3.24)
Условие соблюдается.
Принимаем поперечные стержни из арматуры класса S240 диаметром 6 мм с шагом S=300 мм, что удовлетворяет условиям:
1)не более 400 мм и не более чем двадцать диаметров рабочей арматуры
2)20 d 20 16 320мм.
|
|
|
|
|
|
КП 2-70 02 01-01.31.20-1.10.23 КЖ ПЗ |
Лист |
|
|
|
|
|
|
26 |
|
|
|
|
|
|
|
26 |
|
Изм. |
Кол. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
Пппппппппп
4 РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТА ПОД КОЛОННУ
Согласно изменениям норм проектирования [1] принимаем для фундамента бетон класса С1620для которого:
fck = 16 МПа – нормативное сопротивление бетона осевому сжатию [1,
табл.6.1];
расчетное сопротивление бетона сжатию fcd определяется по формуле (2.4)
fcd 161,5 10,67МПа
fctk,0.05 = 1,3 МПа – нормативное сопротивление бетона осевому сжатию соответствующее 5% квантилю статистического распределения прочности [1, табл.6.1];
fctm=1,9 МПа – средняя прочность бетона на осевое растяжение [1, табл.6.1];
расчетное сопротивление бетона растяжению fctd определяется по формуле
(2.5)
fctd 1,31,5 0,87МПа
Рабочая арматура класса S500, для которой:
fyk=500 МПа – нормативное сопротивление арматуры [1, табл.6.5];
расчетное сопротивление арматуры fyd определяется по формуле (2.7)
fyd 5001,15 435МПа
где γs - частный коэффициент безопасности для арматуры, равный для арматуры класса
S500 – 1,15.
Для заданных грунтов – пески– необходимые данные составят:
условное расчетное сопротивление грунта R0=400 кПа;
расчетное значение удельного сцепления грунта залегающего непосредственно под подошвой фундамента СII=2 кПа;
угол внутреннего трения φII=38°.
При угле внутреннего трения φII=38° значения коэффициентов составят [13, табл.В.2]
Мγ=2,11; Мq=9,44; Мс=10,80.
Для определения размеров подошвы фундамента устанавливаем расчетные усилия
N |
|
|
Nsd |
|
1169,33kH |
866,17kH , |
(4.1) |
||
sd |
|
F |
1,35 |
||||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
где γF=1,35 – усредненный коэффициент безопасности для нагрузки.
|
|
|
|
|
|
КП 2-70 02 01-01.31.20-1.10.23 КЖ ПЗ |
Лист |
|
|
|
|
|
|
27 |
|
|
|
|
|
|
|
27 |
|
Изм. |
Кол. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
Пппппппппп
Для заданного района принимаем глубину заложения фундамента d=1,05 м. Площадь подошвы фундамента:
A |
|
Nsd ' |
|
|
866,17 |
2,29м2 , |
(4.2) |
||
R |
|
mf |
d |
400 20 1,05 |
|||||
|
|
|
|
||||||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
где γmf=20kH/м3 – средний удельный вес материала фундамента и грунта на его ступенях.
Тогда размер стороны квадратной подошвы фундамента b a A 1,51м . Прини-
маем ширину подошвы фундамента a=b=2,2 м.
Определяем расчетное сопротивление грунта [13, прил. В]
|
c1 c2 |
|
|
kz |
b II |
Mq d1 II |
|
Mq |
1 db II |
|
Mc |
|
|
|
R |
k |
|
My |
|
|
cII |
, |
(4.3) |
где γс1, γс2 — коэффициенты условий работы, принимаемые по [13, табл.В.1];
k |
— коэффициент, принимаемый равным – 1,1, так как прочностные |
|
характеристики грунта (φ и с) приняты на основе статистических данных; |
kz |
— коэффициент, принимаемый равным – 1, так как ширина подошвы |
|
фундамента меньше 10 м; |
b— ширина подошвы фундамента, м;
II II — осредненное расчетное значение удельного веса грунта, залегающего ниже
и выше подошвы фундамента, принимаем II II 18кН / м3 ;
|
|
d1 |
|
— глубина заложения фундамента, м; |
|
|
|
|||||||||||||
|
db |
|
— глубина подвала, принимается равным нулю, так как подвал отсутствует; |
|||||||||||||||||
|
|
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
R= |
1,4 1,2 |
2,11 1,0 2,2 |
18 |
9,44 1,05 18 (9,44 1) 0 18 10,8 2 433,09кПа |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
1,1 |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
Среднее давление грунта под подошвой фундамента |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
P |
Nsd |
|
|
|
|
d |
1169,33 |
20 1,05 262,60kH |
, |
(4.4) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
2,2 2,2 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mf |
|
|
|
м2 |
|
|
|
||||
|
|
Проверяем условие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P≤R, |
|
(4.5) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
P=262,60 кПа<R=433,09 кПа |
|
|
|
|||||||||
|
|
Условие соблюдается. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Определяем реактивное давление грунта |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Ргр= |
|
Nsd |
|
1169,33 |
241,60kH / м2 , |
|
(4.6) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,2 2,2 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КП 2-70 02 01-01.31.20-1.10.23 КЖ ПЗ |
|
Лист |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
||||||||
Изм. |
Кол. |
Лист |
|
№док. |
|
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пппппппппп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Рабочая высота фундамента из условия продавливания |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
H0,min |
|
h |
1 |
|
N |
|
|
|
|
400 |
|
1 |
|
1169,33 103 |
|
123мм , |
|
|||||||
|
|
|
|
|
col |
2 |
f |
|
sd |
|
P |
2 |
2 |
1,0 |
10,67 262,60 |
10 3 |
(4.7) |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
cd |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Полная высота фундамента при с=50мм (при наличии подготовки) |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Hf H0,min |
c 123 50 173мм, |
|
(4.8) |
|||||||||
|
|
Для обеспечения жесткого защемления колонны в фундаменте и достаточной анке- |
|||||||||||||||||||||||||||
|
ровки её рабочей арматуры высота фундамента составит |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Hf |
lbd |
200 543,8 200 743,8мм, |
|
(4.9) |
||||||||||||
|
где |
l |
|
|
fyd |
|
|
435 10 |
543,8ммрасчетная длина анкеровки, |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
bd |
4 |
fbd |
4 |
2 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Ø=10мм – предварительный диаметр рабочей арматуры из конструктивных требова- |
|||||||||||||||||||||||||||
|
ний, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
fbd= 2МПа – предварительное напряжение для бетона класса С16/20. |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
Высота сечения фундамента из условия заделки колонны |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Hf=1,5∙400+250=850мм. |
|
|
|
||||||||
|
|
Принимаем высоту фундамента Hf=900мм. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
Фундамент проектируется 3-х ступенчатый высотой ступени 300мм. Толщина дна |
|||||||||||||||||||||||||||
|
стакана 200+50=250мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
Определяется изгибающий момент по грани колонны: |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Msd |
0,125Pгр a hcd 2 |
b 0,125 241,60 2,2 0,4 2 2,2 215,27кН м, |
(4.10) |
||||||||||||||||||||
|
|
Площадь сечения рабочей арматуры сетки укладываемой в уровне подошвы фунда- |
|||||||||||||||||||||||||||
|
мента определяется по вычисленному Msd=215,27 кН∙м. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
Тогда сечение арматуры составит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
M |
sd |
|
|
215,27 106 |
6,47см2 |
, |
|
(4.11) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
0,9 850 435 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
st |
|
|
0,9 d |
yd |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где d=900-50=850мм=85см. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
Принимаем по сортаменту арматурной стали 12 стержней диаметром 10.мм из арма- |
|||||||||||||||||||||||||||
|
туры класса S500 площадью Ast=9,42 см2 с шагом s=200мм. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КП 2-70 02 01-01.31.20-1.10.23 КЖ ПЗ |
Лист |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
|||||||||||
Изм. |
Кол. |
Лист |
|
№док. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |