Условие выполняется:
, следовательно, принятые геометрические параметры фундамента подходят под заданный вид нагрузки.8.3 Расчет параметров армирования столбчатого фундамента.
1) Изгибающий момент в сечении I-I:
,где
давление на грунт со стороны фундамента: P = 150 кПа; ширина первой ступени фундамента;2) Расчетная рабочая площадь арматуры в сечении I-I:
,где
ширина фундамента: ; расчетное сопротивление арматуры класса А-III растяжению: RS=365 МПа; высота фундамента без учета толщины защитного слоя арматуры: ;3) Аналогично найдем изгибающий момент и расчетную рабочую площадь арматуры в сечении II-II:
Т.о. в качестве фактической (расчётной) рабочей площади арматуры примем наибольшее из полученных значений, т. е.
Определение количества и диаметра продольной арматуры для фундамента под колонну.
Таблица 10
Расчётная площадь поперечного сечения арматуры , см2 | Количество и диаметр стержней (мм), класс арматуры | Фактическая площадь поперечного сечения арматуры , см2 |
6,7 | 6 Ø12 А-III | 6,79 |
Принимаем для армирования фундамента тяжелую сетку 2 типа
шириной и длиной, равными 230 см с шагом продольных и поперечных стержней 200 мм.Для сопряжения колонны с фундаментом в последнем монтируют вытянутый подколонник, который скрепляется с колонной посредством стыковки арматуры внахлестку. Согласно п. 5.38 [4] стыки сварных каркасов в рабочем направлении должны иметь длину перепуска (нахлестки) l не менее величины lan, определяемой по формуле:
но не менее lan = lan d, где значения wan, Dlan и lan, а также допускаемые минимальные величины lan определяются по табл. 37 [4].
Опираясь на данные таблицы, для заданных условий, а именно при установке стыков арматуры периодического профиля внахлестку в сжатом бетоне, имеем следующие значения параметров:
wan = 0,65;
Dlan= 8;
lan min = 15;
lan min = 200 мм;
Rs – расчётное сопротивление арматуры растяжению: для арматуры класса А-III равно
Rs = 365 МПа;
Rb - расчетное сопротивление бетона сжатию: для бетона класса В25 Rb = 14,5 МПа;
d – диаметр продольной арматуры: ранее было принято d = 16 мм.
Подставив данные значения, получим длину перепуска продольной арматуры:
(мм); (мм).Округлив до сантиметра, окончательно примем длину перепуска продольной арматуры lan = 40 см.
Армирование подколонника производим аналогично колоннам, а именно в качестве продольной арматуры принимаем стержни 4 Ø16 А-III, в качестве поперечной – хомуты А-I Ø 6 мм.
9. Определение конечной осадки фундамента колонны.
1) Определение мощности элементарного слоя
: данная мощность должна удовлетворять условию2) Определение напряжения, вызванного собственным весом грунта:
, где напряжение на рассматриваемом i-ом слое грунта; напряжение, соответствующее вышележащему элементарному слою грунта;hi – мощность элементарного слоя;
γi – соответствующий объемный вес грунта.
а) Напряжение на «нулевом уровне» (слоя грунта, лежащего выше подошвы фундамента до поверхности):
(кПа).б) Напряжения слоев грунта, лежащих ниже подошвы фундамента:
(кПа); (кПа); (кПа); (кПа); (кПа); (кПа).3). Определение напряжений от дополнительной нагрузки:
, где давление на грунт со стороны фундамента; коэффициент, зависящий от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины (табл.1 прил.2 обязат. [3]): (*), где глубина от подошвы фундамента до рассматриваемого слоя); фактическая ширина фундамента.В процессе вычислений возникает необходимость нахождения промежуточных значений
и , которые находятся методом интерполяции. Этот метод можно представить в виде формулы: где - вычисленное значение относительной глубины по формуле (*); и - значения коэффициентов, для которых вычисленное значение является промежуточным, т.е. и которым соответствуют значенияа) Напряжение выше подошвы фундамента:
б) Напряжения ниже подошвы фундамента: