Расчет монолитного центрально нагруженного фундамента

Цель - обеспечить прочность монолитного железобетонного фундамента

Задача - определить размеры фундамента, подобрать площадь сечения продольной рабочей арматуры в плитной части фундамента.

Фундамент проектируем под колонну, рассчитанную на этапе 5.1. Верх фундамента располагать на отметке -0.150 м. Характеристики бетона и арматуры фундамента, а также глубину заложения и значение условного расчетного сопротивления грунта, необходимо принимать по заданию. Все необходимые усилия для расчета были получены на этапе 2.

Высоту ступеней фундамента принимать не менее 300 и не более 450 мм (кратно 50 мм). Количество ступеней - 2 или 3 в зависимости от высоты фундамента. Минимальный вылет ступеней 150мм.

Величину заделки колонны в стакан фундамента принимать равной, толщину стенок стакана назначать не менее и не менее 150 мм (h - высота сечения колонны). Глубину стакана принимать равной. Ширину стакана в уровне верха принимать равнойh+150мм, в уровне низа h+100мм.

Рис. 5.2. К расчету монолитного фундамента (сечениями I-I, II-II и III-IIIобозначены места подбора рабочей арматуры в плитной части фундамента).

При вылете подошвы фундамента за грани подколонника менее 600мм, плитная часть выполняется одноступенчатой. При вылете 750 - 900мм плитная часть может быть как одноступенчатой, так и двухступенчатой, а при больших вылетах - двухступенчатой или трехступенчатой.

Минимальный диаметр стержней продольной арматуры в плитной части фундамента 12мм. Шаг продольных стержней сеток назначать 200 мм и, для удобства конструирования, размеры сторон квадратной подошвы фундамента принимать нечетными (кратно 100мм без ограничений условиями унификации).

Если в процессе расчета происходит продавливание плитной части фундамента, либо не выполняется условие прочности по поперечной силе, то необходимо увеличить высоту плитной части или высоту первой ступени фундамента соответственно.

Расчет

1. Начало.

2.Геометрические размеры сечения колонны приняты на этапе 1 и составляют: b = h= 300мм. По заданию грунт основания имеет условное расчетное сопротивление. Глубина заложения фундамента составляет

Характеристики бетона и арматуры: бетон тяжелый, класс бетона монолитных конструкций по бланку задания (см. этап 1) В25, по табл. 1 прил. 5 или табл. 2.2 [3] определяем расчетное сопротивление бетона осевому растяжению:.

Продольная рабочая арматура по заданию - класса А400, расчетное значение сопротивления арматуры для предельных состояний первой группы определяем по табл. 2 прил. 5 или по табл. 2.6 [3]:

Усилие в колонне первого этажа от нормативных нагрузок с учетом ее собственного веса (см. этап 5.1): , усилие в колонне первого этажа от расчетных нагрузок с учетом ее собственного веса: N=1041.783кН. Усредненный вес единицы объема бетона фундамента, и грунта наегообрезах принимаем равным:

3.Требуемую площадь подошвы фундамента определяем по формуле:

(5.6)

Размер стороны квадратной подошвы фундамента должен быть не менее . Принимаем (кратно10см, нечетное), при этом площадь подошвы фундамента будет равна: .

4.Давление под подошвой фундамента от расчетной нагрузки вычисляем по формуле:

(5.7)

5. Высота фундамента составляет, где 2,05 м - глубина заложения фундамента, 0,15 м - расстояние от отметки 0,000 до уровня верха фундамента. Расстояние от наиболее растянутой грани подошвы фундамента до центра тяжести стержней продольной арматуры в плитной части принимаем равныма=50мм.

Ширину стакана в уровне верха назначаем 400мм, в уровне низа 350мм. Величину заделки колонны в стакан фундамента принимаем равной, при этом глубина стакана составит. Толщину стенок стакана назначаем равной 200мм. Тогда ширина подколонника составит: .