2.4. Розрахунок фундаменту

Розрахунок ступінчастого залізобетонного фундаменту під колони складається із визначення розмірів підошви – та , загальної висоти фундаменту – Н , висоти сходин – та площі перерізу арматури, яка розміщається по підошві фундаменту.

Площу підошви фундаменту розраховуємо з урахуванням глибини закладання підошви d та ваги грунту на його уступах за залежністю:

де – умовний розрахунковий опір грунту;

– середня питома вага матеріалу фундаменту та грунту на його уступах (дозволяється приймати рівною 20кН/м);

– розрахункове зусилля від колони.

– реактивне напруження в грунті від розрахункового навантаження;

– середнє арифметичне параметрів верхньої та нижньої підвалин піраміди продавлювання,

Повну мінімальну робочу висоту фундаменту визначаємо з умови міцності бетону на продавлюваній поверхні зрізаної піраміди, грані якої нахилені під кутом 45.

Армування фундаменту по підошві визначаємо розрахунком на згин за нормальним перерізом 1-1, 2-2 та 3-3. Значення розрахункових згинальних моментів у цих перерізах:

Зусилля, що діє в перерізі колони на рівні обрізу фундаменту.

Розмір перерізу колони

Глибина закладання фундаменту d=2м.

Грунти – суглинки з умовним розрахунковим опором грунту ; клас бетону В20.

Площа підошви фундаменту в першому приближенні

А_ф= см²

Ширина та довжина підошви квадратного фундаменту Округляємо розміри сторін до значень, кратних 10см:

Розрахунковий опір грунту:

Розрахункове напруження в грунтовій підвалині по підошві фундаменту від навантаження ваги фундаменту

Мінімальна робоча висота фундаменту

Захисний шар бетону – 70 мм, а 80 мм.

Згинальні моменти у перерізі фундаменту :

Плече внутрішніх пар зусиль за перерізом:

Z=0.9(Н-а)=0.9·122=109,8см

Необхідна площа перерізу робочої арматури на всю ширину фундаменту:

Приймаємо крок стержнів 150мм. Фактична площа перерізу

2410 АІІ 0785*24см² 1884,см².

Мінімальний діаметр стержнів, які укладаються на рівні підошви фундаменту, повинен бути не менше як 10 мм.

6. Розрахунок попередньо – напруженоі двосхилоі балки покриття

Розрахунковий проліт балки по осях опор

Визначення розрахункового навантаження на балку виконуємо у вигляді таблиці.

Таблиця 2.5.1 - Визначення навантаження на 1 м довжини балки покриття

Навантаження	Нормативне навантаження, кН/м	Коефіцієнт надійності	Розрахункове навантаження, Н/м
Постійне: Покрівля 1,156 Панель покриття з бетоном замонолічування /63М/ 1,496 Власна вага балки	6,9 8,94 4,97	1,3 1,1 1,1	8,97 9,83 5,47
Разом	20,81		24,27
Тимчасове: Снігове 0,36	1,8	1,4	2,25
Разом	=22,61		=26,52

Визначаємо розрахунковий максимальний згинальний момент та перерізуючу силу:

Приймаємо: а=5см; тоді

Визначаємо положення нижньої межі стиснутої зони при =0 із умови

Отже, нижня межа стиснутої зони находиться в межах верхньоі полиці, а переріз розраховуємо як прямокутний при .

де w=0,758

- для арматури класу ВІІ при будь-яких способах попереднього напруження 

=5000МПа – для елементів із важкого бетону при 1,0.

Обчислюємо коефіцієнт і по ньому, за допомогою таблиць, визначаємо або :

Оскільки , до розрахункового опору на розтягування напруженої арматури вводимо коефіцієнт умов роботи:

де =1,15 – максимальне значення коефіцієнта для арматури класу В11 п.13.3

Тоді

Приймаємо в нижній зоні 135ВШ =2,548 та нижні ненапружені стержні зварених каркасів 210АІІ

Розрахунок похилих перерізів на дію поперечної сили починаємо з перевірки прийнятого перерізу по умові.

де _в3=0,6.

Умови не виконуються, тому потрібно поперечну арматуру встановлювати по розрахунку.

Діаметр поперечних стержнів приймаємо конструктивно 5мм, площа перерізу стержня =0,196см².

З принятої схеми армування балки слідує, що кількість поперечних стержнів n_w=2. Площа перерізу принятих стержнів:

Поперечне зусилля, котре сприймається на одиницю довжини балки (1см), поперечними стержнями, визначаються в залежності:

де _f – коефіцієнт враховуючий вплив стиснених колон ограніченою шириною:

Потрібний шаг поперечних стержнів:

Максимальний шаг поперечних стержнів;

Приймаємо шаг поперечних стержнів 64см на приопорних участках та в середині проліту шаг стержнів 50см.