4.5.8. Расчет подколонника фундамента

4.5.8.1. Koнструирование подколонника

Стаканная часть фундамента должна удовлетворять следующим требованиям.

Толщина стенок стакана определяется расчетом на прочность, но принимается не менее 0,15 м. Толщину защитного споя бетона назначаем равной a_s = a'_s =35 мм. Размеры подколонника в плане и высоте принимаются кратно 0,15 м. Зазоры между колонной и стенками стакана для возможности рихтовки и качественного заполнения бетоном должны быть понизу не менее 50 мм, а поверху - не менее 75 мм. После монтажа колонны в стакан фундамента зазоры заполняют бетоном кл. В 7,5 на мелком заполнителе. Принимаем симметричное армирование.

4.5.8.2. Расчет прочности подколонника по нормальным сечениям

Расчет прочности подколонника по нормальным сечениям сводится к определению требуемой площади продольной рабочей арматуры A_s^max. Для этого рассматриваются два нормальных сечения: первое - сечение I-I - по обрезу стакана и второе - сечение II-II - по плитной части фундамента Т. к. они совпадают, то рассмотрим тока сечение I-I.

Расчет по сечению I-I производится по правилам расчёта коробчатого сечения, которое, в свою очередь, приводится к двутавровому сечению (рис. 8).

Расчет выполняем в следующей последовательности.

1. Определяем значение расчетного эксцентриситета е₀:

2. Проверяем условие:

N_I = 882 кН < R_ьb_nb_cf = 11500∙0,9∙0,175 = 1811,3 кН, где

b_{cf –} ширина стенки стакана

Условие выполняется, следовательно, нейтральная ось проходит в пределах полки (рис.8), следовательно, арматуру рассчитываем как для прямоугольного сечения шириной b_n = b_n’ = 0,9 м и толщиной стенки стакана b_cf = 0,175 м.

3. Определяем высоту сжатой зоны х бетона:

4. Определяем относительную высоту сжатой зоны ξ бетона:

где h_0n – рабочая высота подколонника,

5. Определяем граничное значение относительной высоты ξ_R сжатой зоны бетона по формуле:

где ω - коэффициент, характеризующий деформативность сжитой зоны бетона, определяется по формуле:

ω = 0,85 - 0,008R_b = 0,85 - 0,008∙11,5 = 0,758.

6. Проверяем условие х ≤ x_r:

х = 0,085 м < x_r = ξ_Rh_0n = 0,59∙1,165 = 0,687 м, условие верно, следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке.

7. Определяем требуемую площадь продольной арматуры:

где

здесь е - эксцентриситет, определяется но формуле:

где

где

По расчету продольная арматура в подколоннике не требуется, следовательно, она устанавливается конструктивно. Назначаем шаг продольных стержней S = 400 мм (рис. 9). Тогда минимально допустимый диаметр, который можно применить в этом случае, равен 12 мм. Принимаем 3d12 (A_s= 1,131 см²). Поперечная арматура в каркасах КР-1 и КР-2 устанавливается из условия свариваемости d_s/4 = 12/4 = 3 мм, но не менее 5 мм. Принимаем поперечную арматуру d 5 мм.

4.5.7.3. Расчет прочности подколонника по наклонным сечениям

Так как то поперечная арматура ставится конструктивно

Рисунок 10,11