Предварительное конструирование сборного ленточного фундамента и отдельного монолитного фундамента
Как уже было принято в разделе 1 пояснительной записки, ленточный фундамент под несущие стены состоит из блок-подушки высотой hf=30см (bf≤1,6м) и двух фундаментных блоков 600*600*1200мм.
Размеры фундаментных блоков приняты из расчета толщины стены и штукатурки. Уровень обреза ленточного фундамента может быть принят на отметке +0,05м, то есть выше уровня планировки земли на 5см.
Блок подушки могут быть уложены с разрывом ∆f= ≤ 90см
∆f= =0,14м=14см≤90см.
Отдельный монолитный фундамент под колонну, при глубине его заложения hgf=1.65м и высоте самого фундамента hf=1,5м проектируем состоящим из двух ступеней плитной части, высотой по 300мм каждая (h1=h2=300мм)
hpl= h1+h2=600мм, где hpl–высота плитной части; и подколонника высотой
hcf= hf- hpl=1.5-0.6=0,9м
Две ступени плитной части необходимы с целью обеспечения ее последующего расчета на продавливание.
Так как фундамент является центрально сжатым, толщину стенок стакана принимаем tst≥150мм. Зазоры между стенками стакана и колонной по верху 75мм, а понизу 50мм, в этом случае размеры подколонника в плане составят:
lcf=bcf=lk+2*75+2*150=400+150+300=850мм
Принимаем lcf=bcf=900мм, tst=175мм.
Размеры ступеней плитной части в плане должны быть такими, чтобы их контур находился снаружи или касался боковых граней усеченной пирамиды верхним основанием которой служит опорное сечение подколонника, а грани наклонены к горизонту под углом 45○
Поэтому минимальные размеры фундамента по подошве составят:
lf min= bfmin= lcf(bcf)+2 hpl=900+2*600=2100мм
45○ |
bf≥ bfmin
lf = bf=3100мм
Вылеты ступеней принимают кратными 5см и по возможности равными.
При отсутствии такой возможности большими принимают вылеты 2-ой ступени плитной части.
с1=( lf -lcf)/4=(3,1-0,9)/4=0,55м
с2=( lf -lcf)/2=(3,1-0,9)/2=1,1м
с2 -с1=0,55, вылеты каждой ступени по 55см
Под фундаментами устраиваем подготовку:
-под ленточными- из песка средней крупности 100мм
-под монолитными- из бетона толщиной 100мм, класс В10
Защитный слой бетона для арматурных сеток по подошве принимаем 3,5см
Глубина заложения колонны в стакан отдельного фундамента hс,st принимаем не менее размера ее поперечного сечения (lk=400мм) и менее требуемой длины анкеровки (lан) сжатой арматуры колонны.
lаn= l0аn*α*Аs, cal/As,ef
l0аn- базовая длина анкеровки
α-коэффициент сжатия арматуры, α=0,75
l0ан= =355*π*ds2/(1.05*1*2.5*π*ds)=33.8*ds, мм
Rs-расчетное сопротивление растяжению арматуры, Rs=355мПа
Аs-площадь сечения 1-ого стержня арматуры
φ s-периметр сечения одного стержня арматуры
Rbound-расчетное сопротивление сцепления арматуры колонны с ее бетоном
Rbound=η1*η2* Rbt, МПа
η1=2,5, для А400
η2=1, при ds≤32мм
Rbt-расчетное сопротивление бетона колонны на растяжение. Для В25 Rbt=1,05МПа
ds,мм | |||||||||
l0ан, мм | 405,6 | 473,2 | 540,8 | 608,4 | 743,6 | 1081,6 |
ds-диаметр продольной арматуры колонны фактический
l0аn≥0,3 l0ан; l0аn≥15 ds; l0аn ≥200мм Значение l0аn может быть уменьшено, но не более, чем на 30% при приварке к продольной арматуре колонны поперечных стержней и сеток (косвенного армирования)
Расчетная схема колонны- вертикальный стержень с заделками на двух концах, но допускающими малый поворот, то есть податливыми.
В этом случае расчетная длина колонны l0=0.8*Hэ=0,8*3,6=2,88м
При = =7,2 гибкость ≤20 и е0=0, можем рассчитать на прочность по формуле:
N≤φ*(Rb*γb1*A+Rsc*As tot)
φ-коэффициент, учитывающий гибкость
l0/hк | ||||
φ | 0.92 | 0.9 | 0.8 | 0.7 |
φ=0.914
N-усилие в колоне 1-ого этажа, сила в уровне обреза фундамента
Rb-расчетное сопротивление бетона на сжатие, В25 Rb=14,5МПа=14500кН/м2
γb1-коэффициент условий работы бетона, учитывающий деятельность действия нагрузки, 0,9.
Rsc- расчетное сопротивление сжатию арматуры, Rsс=355мПа
As tot-требуемая по расчету площадь продольной арматуры колонны, м2
As tot= Аs, cal= = =0,00174м2=17,4 см2
As tot=π* ds2=5,6 см2, отсюда ds=√ As tot/π=√17,4/3,14=2,355см=23,55мм
Принимаем ds с ближайшей большей площадью по таблице:
ds, мм | |||||||||
As, ef, см2 | 4,52 | 6,16 | 8,04 | 10,18 | 12,56 | 15,2 | 19,3 | 24,63 | 32,17 |
Принимаю 4 D25 А400
l0аn=33.8*ds=33.8*25=845.0мм
lаn=845*0,75*17,4/19,3=571.36мм=57.136см принимаем кратно 5см в большую сторону lаn=60 см
Исходя из минимального коэффициента армирования μmin диаметр ds принимаем не менее следующего значения:μ= As,tot*100%/bk*hk≥2μmin
As,tot(As,cal)=2μmin *bk*hk/100%
При l0/lc≤5, μmin=0,1%
При l0/lc≥2,5, μmin=0,25%
Методом интерполирования устанавливаем μmin=0,117%
As,cal=2*0.117*40*40/100=3.744
As,ef=4,52см2
Принимаем 4D 12 A400
μ=6.16*100%/(40*40)=0.385> 2μmin=0.234
В технической литературе для колонн прямоугольного сечения приводится еще одно условие:
lаn ≥1.5*bk=60см, что и примем в курсовой работе. Глубина стакана 65см.
Дата добавления: 2016-12-27; просмотров: 1490;