- •Крымская академия природоохранного и курортного строительства
- •1. Сравнение вариантов конструктивного решения здания
- •Подсчёт нагрузок на 1 м2 плиты покрытия
- •Сравнение вариантов
- •2. Расчёт и конструирование арки
- •2.1. Исходные данные
- •2.2. Расчётный пролёт и нагрузки
- •Подсчёт нагрузок на 1 м2 арки
- •Определение геометрических характеристик и усилий в сечении арки
- •2.4. Расчёт прочности затяжки
- •2.5. Определение потерь предварительного напряжения арматуры затяжки
- •2.6. Расчёт трещиностойкости сечений затяжки
- •2.7. Проверка прочности затяжки при обжатии бетона
- •2.8. Расчёт прочности нормальных сечений верхнего пояса арки
- •2.9. Расчёт прочности наклонных сечений арки
- •2.10. Расчёт прочности и трещиностойкости подвески
- •Расчёт поперечной рамы здания
- •Определение нагрузок на раму
- •Постоянные нагрузки
- •3.1.2. Временные нагрузки
- •Статический расчёт поперечной рамы
- •1. Загружение на крайней колонне ина средней колонне
- •2. Загружение на крайней колонне ина средней колонне
- •4. Расчёт и конструирование колонны крайнего ряда
- •4.1. Исходные данные для расчёта
- •4.2. Расчёт надкрановой части колонны
- •4.3. Расчёт подкрановой части колонны
- •4.4. Расчёт промежуточной распорки
- •5. Расчёт фундамента под колонну крайнего ряда
- •5.1. Исходные данные
- •5.2. Определение усилий в фундаменте
- •5.3. Определение размеров фундамента
- •5.4. Расчёт арматуры фундамента
- •5.5. Расчёт подколонника
- •Список литературы
5. Расчёт фундамента под колонну крайнего ряда
5.1. Исходные данные
Условное расчётное сопротивление грунта . Глубина заложения фундамента по условиям промерзания грунта. Бетон тяжёлый класса В 12,5,,; арматура из горячекатаной стали А-II,
5.2. Определение усилий в фундаменте
Значение усилий для расчёта фундамента принимаем из расчёта колонны в сечении 2-1 на уровне обреза фундамента. Нормативные значения усилий определяем делением расчётных нагрузок на усреднённый коэффициент надёжности по нагрузке .
Усилия, действующие относительно оси подошвы фундамента (без учёта собственного веса фундамента и грунта на его уступах), определяем по формулам:
;, где
и— усилия от веса стены, остекления и фундаментной балки;
— высота фундамента.
Предварительно определяем высоту фундамента из конструктивных требований. Глубина заделки двухветвевой колонны в стакан фундамента должна быть не менее , где— больший размер сечения всей колонны; не менее, где— больший размер сечения ветви; и не менее, гдеd= 20 мм — диаметр продольной арматуры колонны. Расстояние от дна стакана до подошвы фундамента принимаем 250 мм, тогда минимальная высота фундамента. Принимаем, тогда глубина заложения фундамента.
Нагрузку от веса стен, остекления и фундаментной балки, передающуюся на фундамент определяем по формуле:
, где
— вес 1м2кирпичной стены толщиной 510 мм;
— вес 1м2остекления;
и— высота кирпичной стены и остекления до отметки 9.78 м;
G= 12,9 кН — вес фундаментной балки.
Эксцентриситет этой нагрузки относительно оси фундамента (при толщине стены 510 мм и высоты сечения колонны 1300 мм):
Изгибающий момент от веса стены:
Расчёт выполняем на две наиболее опасные комбинации усилий с наибольшим по абсолютному значению изгибающим моментом и с наибольшей продольной силой. Значение усилий даны в табл. 9
Таблица 9
Коэффициент надёжности по нагрузке |
Расчётное усилие |
Комбинация усилий | |
первая |
вторая | ||
|
|
-389,81 |
-353,49 |
|
1312,07 |
1661,1 | |
|
35,46 |
41,53 | |
|
|
-339 |
-307,4 |
|
1141 |
1444,4 | |
|
30,8 |
36,1 | |
|
|
-827,52 |
-801,2 |
|
1731,1 |
2080,1 | |
|
|
-719,6 |
-696,7 |
|
1505,3 |
1808,8 |
5.3. Определение размеров фундамента
Для подбора размеров подошвы фундамента используем усилия при . Расчёт производим методом последовательных приближений. Предварительно площадь подошвы фундамента определяем как для центрально нагруженного по формуле:
, где
1,1 — коэффициент, учитывающий наличие момента.
Назначаем соотношение сторон фундамента и получаем:
,
Принимаем размеры подошвы фундамента
Так как заглубление фундамента меньше 2 м, ширина подошвы больше 1м, необходимо уточнить нормативное давление на грунт по формуле:
Определяем краевое давление на основание.
Вторая комбинация усилий:
, где
— нормативная нагрузка от веса фундамента и грунта на его обрезах;.
Поскольку условие не выполняется, назначенные размеры подошвы фундамента недостаточны. Увеличиваем размеры подошвы фундамента,, тогда
Определяем краевое давление на основание.
Вторая комбинация усилий:
Первая комбинация усилий:
Проверка напряжений в основании показывает, что размеры подошвы фундамента достаточны.
Учитывая значительное заглубление фундамента, принимаем его конструкцию с подколонником стаканного типа и плитой переменной высоты. Назначаем толщину стенок стакана 325 мм > , зазор между колонной и стаканом поверху 75 мм, понизу 50 мм. Высоту ступеней фундамента назначаем. Высота подколонника:
. Размеры ступеней в плане:;;;. Размеры подколонника;(рис. ).
Высота плитной части фундамента . Проверяем достаточность принятой высоты плитной части из расчёта на продавливание.
Так как высота фундамента от подошвы до дна стакана
и
, то
выполняем расчёт на продавливание фундамента колонной от дна стакана, при этом учитываем только расчётную нормальную силу , действующую в сечении колонны у обреза фундамента.
Рабочая высота дна стакана средняя ширина;
Расчёт на продавливание производим по формуле:
, т.е. прочность дна стакана на продавливание колонной обеспечена.
Проверяем прочность фундамента на раскалывание. Вычисляем площади вертикальных сечений фундамента в плоскостях, проходящих по осям сечений колонны параллельно сторонам а и b:
При прочность на раскалывание проверяем из условия:
, то есть прочность на раскалывание колонной обеспечена.