3.2. Фундамент
Задание:
Определить площадь подошвы фундамента под колонну. Рассчитать необходимое сечение продольной арматуры в подошве фундамента в продольном и поперечном сечениях и разработать рабочий чертёж фундамента.
Решение:
Расчетные характеристики материалов:
для бетона класса С16/20: = 1,5; = 16 МПа; = 20МПа ; = 8.9 МПа;
для арматуры S240: 218 МПа;
Подсчёт нагрузок
Таблица 2.1
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка, кН |
Коэф-фициент надёжно-сти, * |
Расчётная нагрузка, кН |
1 |
2 |
3 |
4 |
-от снеговой нагрузки, кровли и собственного веса плиты покрытия; - грузовая площадь, м2 |
∑(g+q)k Sгр = =6.817 ·6м·6м= =245,412 |
|
∑(g+q)d Sгр = =9.7·6м·6м= =344,44 |
-от веса балки покрытия 1БО12-1(табл.2.3 [1])
|
45/2=22,5 |
1,35 |
30,375 |
-от веса крана ГОСТ 25/11-83 |
124 |
1,35 |
167,4 |
-от веса груза 20т. |
200 |
1,35 |
270 |
-от веса колонны КЭ 01-48 |
120,96 |
1,35 |
163,296 |
-от веса ограждающей панели (вес 1м2 равен 6,48т) |
483,12 |
1,35 |
652,212 |
Всего: |
(g + q)k = 1195,992 |
|
(g + q)d = 1627,723 |
Требуемая площадь фундамента:
м2,
где R0 – условное расчетное сопротивление основания R0 = 0,24МПа (по заданию); - средний удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах =20 кН/м3 ; H1 – глубина заложения фундамента H1 =1,55 м.
Согласно номенклатуре фундаментов типа ФВ принимаем фундамент с размерами подошвы 2,4х2,4. Площадь фундамента: , число ступеней – 2 .
Рис. 2.1. Геометрические размеры принятого фундамента
h1=300 мм – высота 1-ой ступени. Толщина защитного слоя бетона принимаем 40 мм, т.к. под фундаментом есть подготовка. Рабочая высота первой ступени фундамента d1 = 300 – 40 =260 .
Если условно принять распределение реактивного давления грунта на подошву фундамента от нагрузок равномерным, то полное давление на грунт:
кН/м2
(кН/м)
При подсчете арматуры для фундамента за расчетный принимаем изгибающий момент Мsd по сечению 1 – 1 (рис. 2.1), как для консоли с защемленным концом.Требуемое кол-во арматуры в одном направлении:
см2.
Армирование плитной части фундамента производим исходя из конструктивных требований:
- минимальный диаметр рабочей арматуры 12мм;
- максимальный шаг стержней сетки 400мм.
По табл. 1.3 принимаем 6 12 S240 c шагом 400 мм. В другом направлении
принимаем аналогичную арматуру 12 S240 c шагом 400 мм.
Литература
Волик А. Р. Методические указания к выполнению расчетов строительных конструкций в контрольной работе по дисциплине «Архитектура и строительные конструкции». – Новополоцк, ПГУ, 2006. – 30с.
Шерешевский И. А. Конструирование промышленных зданий и сооружений: Учебное пособие для студентов строительных специальностей вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – Л.: Стройиздат, ленингр. отд-ние, 1979, - 168с.
СНБ 5.03.01-02 “Бетонные и железобетонные конструкции”.