Расчет фундаментной плиты по изгибающим моментам

Произведем проверочный расчет подобранного в проектно-вычислительном комплексе продольного армирования фундаментной плиты в зоне возникновения наибольшего изгибающего момента. По результатам расчета наибольший изгибающий момент на погонный метр ширины фундаментной плиты возникает под наиболее нагруженной центральной колонной подвального этажа и составляет M_max =508 кНм. В этой зоне подобрано армирование 5ø14А500С+5ø22А500С. A_{s ,ef}=26,7 см²

В этом случае высота сжатой зоны x будет равна:

Граничное значение высоты сжатой зоны x_r равно:

Так как x < x_r, то фундаментная плита не является переармированной. В расчетах можем учитывать всю расчетную высоту сжатой зоны x. Тогда несущая способность погонного метра фундаментной плиты:

,

условие прочности выполняется, следовательно, несущая способность обеспечена.

Коэффициент запаса при расчете фундаментной плиты по изгибающим моментам составляет:

Расчет фундаментной плиты на продавливание

Произведем проверочный расчет фундаментной плиты на продавливание с учетом усилий, возникающих расчетной схеме в наиболее нагруженной колонне подвального этажа. Помимо продольной силы N в колоннах подвального этажа получены изгибающие усилия M_y и M_z. В этом случае условие прочности при расчете на продавливание будет иметь вид:

,

где F = N =4240 кН – сосредоточенная продавливающая сила;

M_x = M_z /2=8/2=4,00 кНм – изгибающий момент в направлении оси OX при расчете на продавливание;

M_y = M_y /2=5,58/2=2,79 кНм – изгибающий момент в направлении оси OY при расчете на продавливание;

u – периметр расчетного контура продавливания;

W_{b , x} – момент сопротивления в направлении момента M_x;w

W_{b , y} – момент сопротивления в направлении момента M_y.

,

где a, b – размеры поперечного сечения колонны. a = b = h_col =400 мм.

u =2·(2· h_col + h₀)=2·(2·400+2·640)=4160 мм²

,

В нашем случае:

 мм²

Проверяем условие:

,

,

,

условие выполняется, следовательно, момент не корректируем.

 

,

условие прочности НЕ выполнено. Необходима установка поперечного армирования.

По конструктивным требованиям принимаем шаг поперечных стержней S_w =100 мм< h ₀ /3=640/3=213,3 мм. Первый ряд стержней располагаем на расстоянии 300 мм (300 мм > h ₀ /3=213,3 мм; 300 мм < h ₀ /2=640/2=320 мм). В этом случае в проекцию наклонной трещины (в зоне h ₀ от колонны) попадают 4 стержня (рисунок 4.16). Принимаем арматурные стержни ø10A240 (R_sw =170 Мпа; A_sw =78,5∙4=314 см²).

,

условие прочности выполняется, следовательно, несущая способность обеспечена.

Рис.5- Схема расстановки поперечного армирования фундаментной плиты

Зону расстановки поперечного армирования принимаем от грани колонны не менее, чем на 1,5 h ₀ =1,5∙640=960 мм.

Коэффициент запаса при расчете фундаментной плиты на продавливание составляет:

Окончательно принимаем толщину фундаментной плиты h =700 мм.

Список литературы

1.СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия.

2.СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения.

3.СП 131.13330.2012. Строительная климатология

4.СП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений

5. СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры