5.5 Расчет арматуры подошвы фундамента.

Давление под подошвой фундамента вычисляем на краю, в сечениях , , ,.

Рисунок 5.5.1 Схема фундамента к расчету арматуры плиты.

;

;

.

Рассчитываем арматуру в направлении большей стороны подошвы фундамента.

Рисунок 5.5.2 Фрагмент фундамента к расчету арматуры плиты.

а – защитный слой бетона, принимаемый по п.11.2.12 /1/.

Определяем изгибающий момент в сечении 1 - 1:

Рабочая высота сечения:

;

- расстояние от наружной грани до рассматриваемого сечения.

.

Тогда по таблице 6.7 /2/, .

Площадь арматуры:

.

Определяем изгибающий момент в сечении 2 - 2:

Рабочая высота сечения:

;

.

Тогда по таблице 6.7 /2/, .

Площадь арматуры:

.

Определяем изгибающий момент в сечении 3 - 3:

Рабочая высота сечения:

.

Тогда по таблице 6.7 /2/, .

Площадь арматуры:

.

Принимаем 12 14S400, с шагом 200мм, .

Количество арматуры в направлении меньшей стороны подошвы фундамента определяем по среднему напряжению в грунте под подошвой фундамента .

Изгибаемый момент:

;

;

Тогда по таблице 6.7 /2/, .

.

Изгибаемый момент:

;

;

Тогда по таблице 6.7 /2/, .

.

Изгибаемый момент:

;

;

Тогда по таблице 6.7 /2/, .

.

Принимаем 1812S400, .

5.6 Расчёт продольной арматуры стакана фундамента.

Площадь продольной арматуры определяем в сечении .

Рисунок 5.6.1 К расчету продольной арматуры подколонника.

Сечение 1 – 1 приводим к двутавровому. Усилия берем из таблицы 5.1.

, ,

Тогда эксцентриситет:

.

Применяем симметричное армирование и проверяем условие:

Так как условие соблюдается, то есть нейтральная ось проходит в пределах полки, арматуру рассчитываем как для прямоугольного сечения шириной .

Рисунок 5.6.2 Сечение для расчета продольной арматуры подколонника.

Высота сжатой зоны:

.

Полезная высота сечения:

.

Площадь сечения арматуры:

,

где:

.

Следовательно, арматура по расчету не требуется и принимается по минимальному % армирования по табл.7.4 /1/.

.

Принимаем 4  18 S400, с каждой стороны стакана.

5.7 Расчёт поперечной арматуры стакана фундамента.

Поперечную арматуру стакана рассчитываем в зависимости от эксцентриситета , где и - усилия в колонне на уровне нижнего торца колонны.

Расчетной для поперечной арматуры является комбинация 3.

, , .

,

где: - нагрузка от веса подколонника на уровне торца колонны.

Так как , ведем расчет по наклонному сечению

1 - 1, проходящему через точку A.

Рисунок 5.7.1 К расчету поперечной арматуры подколонника.

Площадь сечения арматуры, расположенной в одном уровне, определяем по формуле:

где:

- глубина заделки колонны в стакан фундамента;

.

Требуемая площадь сечения рабочего стержня сварной сетки:

,

где:

4- число стержней сетки, воспринимающих растягивающие усилия от изгибающего момента.

Т.к по расчёту требуемая площадь получилась мала, то при подборе диаметров арматуры будем пользоваться правилами свариваемости стержней.

Принимаем 48S400, .

6. Расчёт предварительнонапряженной балки покрытия

6.1. Исходные данные для проектирования

Номинальный пролёт - ;

Шаг колонн и балок покрытия - ;

Проектируемое здание относится ко II классу по степени ответственности. По СНиП 2.01.07-85 “ Нагрузки и воздействия “ коэффициент надёжности по назначению .

По таблице 5.2 СНБ 5.03.01-02 принимаем класс ответственности по условиям эксплуатации фундамента ХD2. Минимальный класс бетона .

Балка сборная – заводского изготовления. Принимаем бетон тяжёлый по прочности на сжатие подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении.

Принимаем марку смеси по удобоукладываемости - П1.

Натяжение арматуры осуществляется механическим способом на упоры стенда.

Средняя прочность бетона в момент передачи усилия предварительного обжатия на бетон (передаточная прочность) определяется как .

Прочность бетона в момент передачи усилия обжатия на бетон контролируется испытаниями контрольных кубов.

В качестве напрягаемой арматуры принимаем арматуру S1200 по ГОСТ 13840. Ненапрягаемая арматура сварных каркасов принята класса S400 – стержневая и класса S500 – проволочная. Монтажную арматуру принимаем класса S240.

Предельно допустимый прогиб среднего по длине балки сечения при действии постоянных и временных длительных нагрузок (с учётом выгиба от усилия предварительного обжатия) по таблице 19 приложения 10 СНиП 2.01.07-85 “ Нагрузки и воздействия “ составит .

Предельно допустимое значение ширины раскрытия нормальных и наклонных трещин по таблице 5.1 СНБ 5.03.01-02 составит .

Определим расчетные характеристики для бетона :

- нормативное сопротивление бетона на осевое сжатие ;

- гарантированная прочность бетона на осевое сжатие ;

- передаточная прочность ;

- ;

- по таблице 6.1 СНБ 5.03.01-02 ;

-

- расчётное сопротивление бетона сжатию для первой группы предельных состояний составит ;

- расчётное сопротивление бетона на растяжение для первой группы предельных состояний ;

- расчётное сопротивление бетона сжатию для второй группы предельных состояний ( ) составит ;

- расчётное сопротивление бетона на растяжение для второй группы предельных состояний ( ) составит ;

Модуль упругости бетона определяем по таблице 6.2 СНБ 5.03.01-02. В зависимости от марки смеси по удобоукладываемости он составит , но согласно примечанию окончательно модуль упругости бетона составит:

.

Определим расчетные характиристики для напрягаемой арматуры S1200:

- нормативное сопротивление напрягаемой арматуры ;

- расчетное сопротивление напрягаемой арматуры по таблице 6.6 СНБ 5.03.01-02 составит ;

Определим расчетные характиристики для ненапрягаемой арматуры S240:

- нормативное сопротивление арматуры растяжению ;

- расчётное сопротивление арматуры растяжению ;

- по таблице 6.5 СНБ 5.03.01-02.