Расчет внецентренно-нагруженного монолитного фундамента 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Расчет внецентренно-нагруженного монолитного фундамента



 

Расчет выполняем на наиболее опасную комбинацию усилий в сечении 1-1: М=-10,16 т∙м, N=-78,95 т, Q=3,67 т. Нормативные значения усилий: Мn=-8,83 т∙м и Nn=-68,65 т, Qn=3,19 т. Дополнительно нужно учесть нагрузку от стеновых панелей с остеклением, передающуюся на фундамент через фундаментную балку и вес самой балки с эксцентриситетом е=0,68 м:

 

 

где: - толщина стеновых панелей, м;

- высота стеновых панелей, передающих нагрузку на опорный столик, м;

- плотность стеновых панелей, т/м3;

– вес остекленения, т/м2;

- высота остекленения, м;

= 2,2 – вес фундаментной балки, т.

 

 

 

Используемые материалы:

- бетон тяжелый класса В12,5 с [4, табл.13];

- стержневая арматура класса А-III диаметром 10-40 мм c [4, табл.29*], [4,табл.22*], [4,табл.22*];

 

Определение геометрических размеров фундамента

 

Ориентировочно площадь подошвы фундамента равна:

 

 

где: - расчетное сопротивление грунта, т/м2;

– средний объемный вес фундамента и грунта на его уступах, т/м3;

- глубина заложения фундамента, м.

 

 

Длина подошвы фундамента:

 

 

где: - отношение ширины подошвы фундамента к её длине.

 

 

Ширина подошвы фундамента:

 

 

 

Принимаем l = 3,6 м; b = 2,4 м.

Момент сопротивления подошвы фундамента в плоскости изгиба:

 

 

 

Краевые давления на грунт:

 

 

где: А = 8,64 – площадь подошвы фундамента, м2;

- высота фундамента, м.

 

 

 

 

Рисунок 21 – Конструктивная схема фундамента

 

Расчет плитной части фундамента

 

Давление на грунт без учета собственного веса фундамента и грунта на его уступах:

 

 

 

Рабочая высота плиты фундамента:

 

 

где: - ширина подколонника, м;

- длина подколонника, м.

 

 

Принимаем .

Площадь наиболее нагруженной грани пирамиды продавливания:

 

 

 

Сила продавливания:

 

 

 

Средний размер проверяемой грани пирамиды:

 

 

 

Условие прочности:

 

 

 

Условие выполняется.

Определяем требуемую площадь арматуры вдоль длинной стороны фундамента.

Давление под подошвой фундамента в сечении 1-1:

 

 

где: – расстояние между сечениями 1-1, м.

 

 

Расчетный изгибающий момент в сечении 1-1:

 

 

 

 

где: – рабочая высота сечения, м.

 

 

Требуемая площадь арматуры:

 

 

 

Давление под подошвой фундамента в сечении 2-2:

 

 

где: – расстояние между сечениями 2-2, м.

 

 

Расчетный изгибающий момент в сечении 2-2:

 

 

 

 

где: – рабочая высота сечения, м.

 

Требуемая площадь арматуры:

 

 

 

 

Принимаем 12 Ø10 A-III с Процент армирования:

 

 

 

Определяем требуемую площадь арматуры вдоль короткой стороны фундамента.

Давление под подошвой фундамента в сечении 3-3:

 

 

 

Расчетный изгибающий момент в сечении 3-3:

 

 

 

 

 

Требуемая площадь арматуры:

 

 

 

Принимаем конструктивно 18 Ø12 A-III с Процент армирования:

 

 

 

Расчет подколонника

 

Изгибающий момент, действующий в сечении 4-4:

 

 

где: – высота подколонника, м.

 

 

Продольная сила, действующая в сечении 4-4:

 

 

 

Условная продольная сила, учитывающая передачу части усилия через торец колонны на нижнюю часть фундамента:

 

 

 

 

Принимаем .

 

 

При толщине защитного слоя 50 мм, расстояние от грани стакана до центра тяжести сечения арматуры

Эксцентриситет приложения продольной силы:

 

 

 

Эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести растянутой арматуры:

 

Определяем положение нулевой линии двутаврового сечения, предполагая симметричное армирование:

 

 

где: - ширина полки двутаврового сечения, м;

- толщина полки двутаврового сечения, м.

 

 

Граница сжатой зоны проходит в полке и дальнейший расчет производим как для прямоугольного сечения шириной .

Высота сжатой зоны бетона:

 

 

Относительная высота сжатой зоны бетона:

 

 

где: – рабочая высота сечения, м.

 

 

Требуемая площадь арматуры:

 

 

 

Т.е. по расчету продольная арматура не требуется, но по конструктивным требованиям ее количество должно быть не менее 0,05% площади поперечного сечения подколонника:

 

Принимаем по 5 Ø18 А-III у граней подколонника, перпендикулярных плоскости изгиба. У смежных граней, параллельных плоскости изгиба, принимаем стержни минимально допустимого диаметра – 5 Ø12 А-III.

В сечении 5-5 усилия незначительно больше, чем в сечении 4-4, поэтому арматуру оставляем без изменений.

Подбор поперечной арматуры стакана. Расчет производится в зависимости от величины эксцентриситета продольной силы, причем усилия М и N принимаются в уровне нижнего торца колонны.

 

 

где: – объемный вес железобетона, т/м3;

- коэффициент надежности по нагрузкам.

 

 

 

Принимаем сетки из арматуры класса А-I с шагом 150 мм; верхняя сетка устанавливается на расстоянии 50 мм от верха стакана.

Сетки в стакане ставятся конструктивно: принимаем стержни Ø8 A-I c , при четырех рабочих стержнях в сетке.

 

 

 

Рисунок 22 – Эскиз армирования фундамента


 

Приложение Ж

(обязательное)

Библиографический список

 

1. Чаганов Б.М., Чаганова С.А., Конструктивные схемы промышленного здания: методические указания ко 2-ому курсовому проекту / Б.М. Чаганов, С.А. Чаганова. – Киров: Изд-во ВятГТУ, 1992. – 38 с.

2. СНиП 2.01.07-85*.«Нагрузки и воздействия». – Госстрой России, – М.:ГПЦПП, 1996 г.

3. Чаганова С.А., Пешнина И.В., Проектирование железобетонных колонн одноэтажных производственных зданий: методические указания к курсовому проекту №2 / С.А. Чаганова, И.В. Пешнина. – Киров: Изд-во ВятГУ, 2005. – 52 с.

4. СНиП 2.03.01-84*. «Бетонные и железобетонные конструкции». – Госстрой СССР, - М.: ЦИТП, 1989-79с.

5. Рожин Д.Н., Проектирование железобетонных ферм: методические указания к курсовому проекту №2 / Рожин Д.Н. – Киров: Изд-во ВятГУ, 2010. – 34 с.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-02-19; просмотров: 354; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.83.81.42 (0.082 с.)