Проверим нижнюю ступень с рабочей высотой 
на продавливание. При 
площадь 
, а средняя линия 
.
- продавливание не произойдет.
Далее проверим высоту 
по прочности наклонного сечения, начинающегося от грани второй ступени и имеющего длину горизонтальной проекции 
:
;
.
Так как 
, принятая высота ступени достаточна.
Проверка фундамента на продавливание дна стакана и на раскалывание
,
где 
; тогда 
.
Условие не выполняется, следовательно, необходимо сделать проверку на продавливание от дна стакана:
,
где 
; 
;
;
.
Проверяем условие:
- условие выполняется, поэтому выполнять проверку на раскалывание фундамента не надо.
Подбор арматуры подошвы
Площадь сечения рабочей арматуры подошвы подбирается в обоих направлениях и вычисляется по формуле:
.
Подбор арматуры в направлении длинной стороны.
Рассматриваются сечения: I – I – по грани подколонника; II – II – по грани колонны (рис. 16).
Рис. 16. Размеры и расчетные сечения фундамента.
Сечение I – I ( 
):
;
;
.
Сечение II – II ( 
):
;
;
.
Принимаем в направлении длиной стороны подошвы 17Ø14 А-II ( 
) с шагом 200 мм.
Подбор арматуры в направлении короткой стороны.
Расчет ведем по среднему давлению по подошве 
. Учитываем, что стержни этого направления будут во втором ряду, поэтому рабочая высота 
. Полагаем, что диаметр стержней вдоль короткой стороны будет не более 14 мм. Рассматриваются сечения по граням тех же уступов, что и в направлении длинной стороны.
Сечение I’ – I’ ( 
):
;
.
Сечение II’ – II’ ( 
):
;
.
Принимаем в направлении длиной стороны подошвы 14Ø12 А-II (
) с шагом 200 мм.
Подошву армируем двумя плоскими сетками С1 и С2, укладываемыми друг на друга; при этом шаг стержней в каждой сетке составляет 200 мм. Так как размер одной стороны фундамента превышают 3 м, то в сетке С2 стержни в направлении длиной стороны составляют 0,8 длины стержней тех же направлений в сетке С1 (рис. 13).
4.8. Расчет подколонника и его стаканной части.
При толщине стенок стакана поверху 
стенки стакана необходимо армировать продольной и поперечной арматурой по расчету.
Подбор продольной арматуры.
Продольная арматура подбирается на внецентренное сжатие в сечениях III - III и IV – IV (рис. 17).
Рис. 17. К расчету подколонника.
Сечение III – III приводим к эквивалентному двутавровому:
;
;
;
.
Армирование подколонника принимаем симметричным, 
.
Усилия в сечении III – III:
;
;
.
Проверяем положение нулевой линии:
.
Нейтральная линия проходит в полке, поэтому арматуру подбираем как для прямоугольного сечения шириной 
и рабочей высотой 
.
Эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести растянутой арматуры:
.
Вспомогательные коэффициенты:
;
;
.
Требуемая площадь сечения симметричной арматуры:
.
По расчету продольная арматура не требуется, но по конструктивным требованиям ее количество должно быть не менее 0,05% площади поперечного сечения подколонника:
.
Принимаем по 6 Ø14 А-II ( 
) у граней подколонника, перпендикулярных плоскости изгиба. У смежных граней, параллельных плоскости изгиба, принимаем стержни минимально допустимого диаметра с шагом не более 400 мм, т.е. по 4 Ø10 А-II.
В сечении IV – IV усилия незначительно больше, чем в сечении III – III, поэтому арматуру оставляем без изменений.
Подбор поперечной арматуры стакана.
Стенки стакана армируют горизонтальными плоскимим сетками. Стержни сеток диаметром не менее 8 мм располагаются у наружных и внутренних граней стакана (рис. 11). Шаг сеток 100÷200 мм. Обычно задаются расположением сеток по высоте стакана, а диаметр стержней определяют расчетом.
Расчет производится в зависимости от величины эксцентриситета продольной силы, причем усилия M и N принимаются в уровне нижнего торца колонны.
Комбинация 
:
;
;
.
Комбинация 
:
;
;
.
Расчетной является комбинация .
Принимаем сетки из арматуры А-I ( 
) с шагом 200 мм; верхняя сетка устанавливается на расстоянии 50 мм от верха стакана.
При 
рассматривается наклонное сечение, проходящее через точку 
поворота колонны, т.е. момент от всех усилий относительно точки должен быть воспринят поперечной арматурой стакана. Требуемая площадь сечения арматуры одного уровня в этом случае равна:
,
где 
- расстояние от отметки ±0,000 до торца колонны;
- усилие от колонны на уровне верха стакана;
- сумма расстояний от каждого ряда сеток до нижнего торца колонны (см. рис. 15).
.
При четырех рабочих стержнях в сетке требуемая площадь одного стержня равна:
.
Принимаем стержни Ø10 А-I ( 
).
Армирование фундамента и его арматурные изделия приведены на рис. 12.
Расчет фундамента также выполняем в ПК МОНОМАХ 4.2. Результаты автоматизированного расчета фундамента приведены в приложении 3. Сравнение результатов ручного и автоматизированного расчетов фундамента приведено в таблице 7.
Таблица 7.
| Материалы | Ручной расчет | Расчет в ПК МОНОМАХ 4.2. | Разность, % |
| Бетон, м3 | 5,13 | 5,22 | -1,72 |
| Арматура рабочая, кг | 165,96 | 161,94 | +2,42 |
| Арматура конструктивная, кг | 21,32 | 24,62 | -13,4 |
Рис. 18. Армирование фундамента.
Рис. 19. Сечения и арматурные изделия для фундамента.
Приложение 1
Приложение 2
Дата: 2019-12-10, просмотров: 286.
