- •Введение
- •1 Оценка инженерно—геологических условий площадки
- •2 Анализ грунтовых условий строительной площадки. Определение наименования пылевато-глинистого грунта
- •3 Расчёт фундаментов мелкого заложения
- •3.1 Определение глубины заложения фундаментов.
- •3.2 Проектированиестолбчатогофундамента
- •3.2.1 Определение размеров подошвы столбчатого фундамента
- •3.3 Проектирование ленточного фундамента
- •3.3.1 Определение размеров подошвы ленточного фундамента
- •3.4 Расчет оснований по деформациям
- •3.3.1Определение осадки ленточного фундамента
- •3.3.2 Определение осадки стаканного фундамента
- •4 Расчёт свайных фундаментов.
- •4.1 Расчёт свайного фундамента под колонну
- •4.1 Расчёт свайного фундамента под блоки фбс
- •4.3 Выбор молота для погружения свай.
- •5 Технико–экономическое сравнение вариантов фундаментов
- •6 Расчет и конструирование железобетонных фундаментов в заданном сечении, подбор арматуры
- •6.1 Расчет ленточного фундамента, подбор арматуры
- •6.2 Расчет фундамента под колонну, подбор арматуры
- •Список использованной литературы
6 Расчет и конструирование железобетонных фундаментов в заданном сечении, подбор арматуры
6.1 Расчет ленточного фундамента, подбор арматуры
Нужно рассчитать армирование сборной железобетонной фундаментной плиты. Ширина плиты b=2,0 м, класс бетона B20, с расчетными характеристиками Rb=11.5 МПа, Rbt=0.9МПа, арматура класса А-lll с RS=365 МПа и А-l с RS=225 МПа.
Так как фундамент работает внецентренно, то расчетные моменты и поперечные силы будут определятся по формулам:
(33)
(34)
Pmax=235,91 кПа, определено при расчете на осадку.
(35)
Рисунок 6,1–Расчетная схема ленточного фундамента
к1=1-2∙с1/l=1-2∙0.55/1= -0.1
k2=1-2∙c2/l=1-2∙0.3/1=0.4
hf=500 мм, h0=500-35=4,65 мм
Определяем площадь рабочей арматуры в сечении 1-1:
(36)
По найденному значению находимυ=1-0,5∙=1-0,5∙0,0849= =0,957
Примем по первому сечению 514А-lll с АS=7.69 см2
Определим площадь рабочей арматуры в сечении 2-2:
По найденному значению находимυ=1-0,5∙=1-0,5∙0,0278= =0,986
Примем по второму сечению 214А-lll с АS=7.69 см2
Так как <, то заармируем подушку пятью продольными стержнями 514А-lll с АS=7.69 см2, поперечная арматура – стержни 6А-l с шагом 200 мм.
Выполним поверку наклонного сечения 3-3. Для этого проверим условие:
(37)
Q=Q1-1=0.55/2∙(554.20+251.52)=221.573 кН
Требуется расчет на действие поперечной силы
Для сечения 3-3 длина проекции опасного наклонного сечения с3=255 мм, при этом а=550-255=295 мм. Высота сечения на расстоянии а от края плиты h1=10+29.5∙20/30=29.67 см; h0,1=29.67-3.5=26.17 см.
Величина расчетной поперечной силы:
Q1=q∙a=805.72∙0.295=237.69 кН.
Расчет железобетонных элементов без поперечной арматуры на действие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной трещине производится из условия:
(38)
Прочность по наклонному сечению 3-3 обеспечена.
6.2 Расчет фундамента под колонну, подбор арматуры
Нужно рассчитать армирование монолитного железобетонного фундамента стаканного типа. Сечение колонны bcxhc=0.4x0.4 м, hf=0.75 м, bxl=2,7x3,3 м. Расчетные нагрузки на обрез фундамента: Nl=1470 кН, Ml=300 кН∙м, Fh=0 кН. Бетон класса B15 Rb=8.7 МПа, Rbt=0,76 МПа. Арматура класса А-lll с RS=365 МПа.
Определим геометрические размеры фундамента.
е0= Ml/Nl=300/1470=0,2<2h=0.8 м.
Толщина стенок стакана.
Dh>0.2h=0.2∙0.4=0.08 м, но не менее 0,15 м.
Размер подколонника в плане:
lcf=bcf=2∙0.15+2∙0.075+0.4=0.85 мм, принимаем lcf=bcf=0.9 м.
Глубина стакана hh=0.75+0.05=0.8 м, bh=lh=0.5 м.
Принимаем высоту подколонника 2,4 м, hi=0.3 м, толщину защитного слоя принимаем 35 мм, h01=0,3-0,035=0,265 м, h02=0,6-0,035=0,565 м.
Рисунок 6,2– Расчетная схема фундамента под колонну
Выполним проверку фундамента на продавливание:
hb=Hf-hh=2.4-0.8=1.6>0.6+0.5∙(0.9-0.4)=.85 м.
Следовательно проверка на прочность производится от низа подколонника, Pср=215,37 кПа
Определим площадь призмы с которой собираются нагрузки:
Аfo=0.5∙b∙ (l-lcf-2∙h02)-0.25∙(b-bcf-2∙h02)2=0.5∙2.1∙(2.1-0.9-2∙0.6)-0.25∙(2.1-0.9-2∙0.6)2=0.072 м2
F=P∙Af0=215,37∙0.072=15,51 кН.
Проверяем выполнение условия:
Rbt∙bm∙h02=1.1∙760∙1.465∙0.565=691.98>35.48кН
Bm=bcf+h0=0.9+0.565=1.165 м
Прочность обеспечена.
Расчет на раскалывание.
Asb=Asl=1.8∙0.9∙+0.3∙2.1+0.3∙1.5-0.8∙0.5∙(0.5+0.55)=2.28 м2.
Asb/Asl=1
N=1280кН < 0.975∙(1+hc/bc) Asb∙Asl=0.975∙(1+1)∙760=3378.96кН.
Прочность фундамента на раскалывание обеспечена.
Подбор продольной и поперечной арматуры плитной части в 1 сечении будем производить по следующим формулам:01
Принимаем 1512А-lll с АS=1696мм2.
Подберем арматуру для второго сечения.
Принимаем арматуру по большей площади АSi. Окончательно принимаем 1516А-lll с АS=3015мм2.
Расчет арматуры в подколоннке.
Продольная арматура рассчитывается следующим образом:
(39)
е0= Ml/Nl=300/1470=0.2<0.3h03=0.3∙0.86=0.26 м;
e=0.004+0.9/2-0.04=0.414 м ;
S0=0.5∙(bcf∙-lh∙hh∙zc)= 0.5∙(0.9∙0.862-0.5∙0.5∙0.82)=0.23 м3;
Zc=lcf-a-a’=0.9-0.04-0.04=0.82 м
Минимальная площадь арматуры принимается 0,05% от площади подколонника:
AS=0.0005∙lcf∙bcf=0.0005∙0.9∙0.9=4.05∙-4 м2
Принимаем 412А-lll с АS=452 мм2
Поперечную арматуру назначаем конструктивно так как e=0.004 м<hк/6=0,4/60,067 м.