3.2 Расчет монолитного ростверка

3.2.1 Определение нагрузки на 1 метр длины ростверка

Расчет ростверка ведется по второй группе предельных состояний. В расчет принимается сервисная нагрузка N^ser = Nⁿ. Nⁿ – нормативная нагрузка. Нормативную нагрузку на 1м² горизонтальной проекции принимаем из таблицы 3.1.

Нагрузка на 1м² покрытия = 0,605кПа; нагрузка на 1м² чердачного перекрытия = 4,242кПа; нагрузка на 1м² междуэтажного перекрытия = 5,049кПа;

Наружные стены – кирпичные, толщиной 380мм, ρ = 18,0 кН/м³; Внутренние стены - кирпичные, толщиной 380мм, ρ = 18,0 кН/м³;

Определяем расчетную нагрузку на 1 м длины ростверка под наружные и внутренние стены. Результаты расчета сводим в таблицы 3.2 и 3.3.

Нагрузку под наружную стену определяем по оси «А». Ширина грузовой площади l₁ составляет 2,7 м., n – количество междуэтажных перекрытий = 3.

Таблица 3.2 Определение погонной нагрузки на ростверк под наружную стену

Наименование нагрузки	Подсчет нагрузки	Величина нагрузки, кН/м
1. От покрытия 2. От чердачного перекрытия 3. От междуэтажного перекрытия 4. От собственного веса стены с учетом проемов	q кр. * l= 0,605*2,7 qч.п.*l= 4,242*2,7 qм.п.*l* n = 5,049*2,7*3 tст.*hст*ρ*(1-%) = 0,38*9,92*18,0*0,86	1,63 11,45 40,9 58,35
Итого	q1	112,33

Нагрузку под внутреннюю стену определяем по оси «В». Ширина грузовой площади l₂ составляет 5,4 м., n – количество междуэтажных перекрытий = 3.

Таблица 3.3 Определение погонной нагрузки на ростверк под внутреннюю стену

Наименование нагрузки	Подсчет нагрузки	Величина нагрузки, кН/м
1. От крыши 2. От чердачного перекрытия 3. От междуэтажного перекрытия 4. От собственного веса стены с учетом проемов 5.	q кр. * l2= 0,605*5,4 qч.п.*l2= 4,242*5,4 qм.п.*l2* n = 5,049*5,4*3 tст*hст*ρ*(1-%) =0,38*10,0*18,0*0,96	3,26 22,9 81,8 65,66
Итого	q2	173,62

3.2.2 Армирование монолитного ростверка под наружные несущие стены

Ростверк выполнен из бетона класса В15; R_b*= 8,5*0,9 = 7,65мПа; R_bt = =0,9*= 0,75*0,9 = 0,675мПа; Рабочая арматура класса АIІІ, Rs = 365 мПа; монтажная арматура класса AI. Величина погонной нагрузки q₁ = 112,33кН/м. Ростверк работает как неразрезная многопролетная балка с пролетом l равным расстоянию между осями свай. Расчетный пролет l = 1,0м.

Расчет ростверка ведем как трехпролетной балки.

Определяем максимальные изгибающие моменты:

M₁ = q₁ *l ²/11 = 112,33*1,0²/11 = 10,21 кН*м;

М₂ = q₁ *l ²/16 = 112,33*1,0²/16 = 7,02 кН*м;

Рисунок 3.1

Армирование ведем по величине максимального момента М₁ = 10,21 кН*м;

Армирование ростверка ведется каркасами Кр-1 и Кр-2. Каркасы Кр-1 с рабочей арматурой расположенной в растянутой зоне бетона находятся между опорами. Каркасы Кр-2 с рабочей арматурой расположенной в сжатой зоне бетона расположены над опорами.

Рисунок 3.2

Высота сечения ростверка h = 600мм; защитный слой бетона а = 70мм; ширина сечения 600мм. Расчетная высота сечения h–а = 60,0–7,0 = 53,0см.

Находим коэффициент _о = М/ R_b* b*h_o² = 10,21*(100) /0,765*60,0*53,0² = 0,008; Этому значению соответствуют величина коэффициента η = 0,999;

Определяем площадь сечения продольной арматуры.

A_s^тр = М/R_s*η*h_о; A_s^тр = 10,21*(100)/36,5*0,999*53,0 = 0,53 cм²;

Принимаем 2 Ø10 АIII; A_s = 1,57 cм²;

Монтажную арматуру принимаем из условия Аs_m = 0,1*A_s = 0,1*1,57= 0,157 cм²;

Назначаем диаметр монтажной арматуры 6мм, Аs_m = 0,57 cм²;

Поперечную арматуру устанавливаем по конструктивным требованиям.

Назначаем Ø поперечных стержней 6 мм, арматура класса А I, принимаем шаг поперечных стержней s = 15 см; (s < h/3 = 60/3 =20 cм);