Расчёт прочности нижней ступени на продавливание

Рис. 8 Пирамида продавливания подколонника

Т. к. нижнее основание пирамиды продавливания, меньшим основанием которой служит площадь действия продавливающей силы, боковые грани которой направлены под углом к горизонтали, выходит за пределы основания фундамента (см. рис. 8), расчёт на продавливание не производим.

4.6.2.3. Расчёт фундамента по прочности на раскалывание

Проверка фундамента по прочности на раскалывание от действия продольной силы производим из условий п. 2.22 [8]:

при: ;

при : ,

где – коэффициент трения бетона о бетон;

–коэффициент, учитывающий совместную работу фундамента с грунтом;

–расчётное сопротивление бетона класса В20 растяжению, принимается по прил. 1 [14];

–расчётная продольная сила в уровне торца колонны (здесь – коэффициент, учитывающий частичную передачу продольной силы на плитную часть фундамента через стенки стакана (не менее );

–коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки; – коэффициент, учитывающий вид материала фундамента;

–продольная сжимающая сила от местной нагрузки; );

–площадь вертикального сечения фундамента в плоскости, проходящей по оси стакана, за вычетом площади стакана фундамента, в направлении действия изгибающего момента (см. рис. 9а);

–то же, в направлении, перпендикулярном плоскости действия изгибающего момента (см. рис. 9б).

Т. к. ,

–условие выполняется – раскалывания фундамента не произойдёт.

4.6.4. Расчёт прочности фундамента на смятие

Расчёт прочности фундамента на смятие (местное сжатие) под торцом колонны сводится к проверке условия: ,

–коэффициент при равномерном распределении местной нагрузки на площади смятия;

–фактическая площадь смятия (торца колонны);

Рис. 9 К расчёту на раскалывание

–расчётное сопротивление бетона смятию,

здесь – коэффициент для бетона класса ниже В25;

–расчётное сопротивление тяжёлого бетона класса В20 сжатию;

–коэффициент, учитывающий повышение несущей способности бетона при местном сжатии (для класса выше В7.5), не более ;

–расчётная площадь смятия (подколонника);

.

Тогда – условие выполняется, смятия бетона под колонной не происходит – ниже стакана сетки косвенного армирования не устанавливаются.

4.6.5. Расчёт прочности фундамента по поперечной силе

Расчёт прочности фундамента по поперечной силе заключается в проверке прочности рабочей высоты нижней части ступени по наклонному сечению на восприятие поперечной силы одним бетоном, исходя из условия:

,

где ;

–вылет нижней ступени фундамента;

–длина проекции рассматриваемого наклонного сечения;

, и – см. п. 4.4.2.

Правая часть неравенства принимается не менее

и не более . Все условия выполняются.

–условие выполняется, прочность нижней ступени по поперечной силе обеспечена.

4.6.6. Определение площади сечения арматуры плитной части фундамента

Площадь сечения рабочей арматуры плитной части фундамента определяется из расчёта на изгиб консольных выступов вдоль сторон фундамента и в сечениях, проходящих по граням колонны и подколонника и по граням ступеней фундамента.

Расчёт выполняется в следующей последовательности.

1. В сечениях I-I, II-II определяем изгибающие моменты.

В плоскости действия момента – в направлении большей стороны:

Для сечения I-I:

,

где – ширина подошвы фундамента;

Рис. 10 Расчётные сечения плитной части

–вылет ступени;

,

где – длина подошвы фундамента;

Для сечения II-II:

,

В направлении, перпендикулярном плоскости действия момента, от реактивного отпора грунта:

Для сечения I-I:

;

Для сечения II-II:

.

2. В тех же сечениях определяем требуемую площадь сечения рабочей арматуры в плитной части фундамента.

В плоскости действия момента – в направлении большей стороны:

Для сечения I-I:

Для сечения II-II:

.

В направлении, перпендикулярном плоскости действия момента:

Для сечения I-I:

;

Для сечения II-II:

,

где и – расчётная рабочая высота фундамента соответственно в сечениях I-I и II-II;

, – изгибающие моменты соответственно в сечениях I-I и II-II;

–расчётное сопротивление арматуры класса А-II растяжению, определяется по прил. 5 [14].

3. Из двух значений и в соответствующем направлении выбираем большее, по которому производим подбор диаметра и количество стержней. Для этого задаёмся шагом стержней . Количество стержней больше числа шагов на 1. Деля на число стержней, получаем требуемую площадь одного стержня, по которой, используя сортамент арматуры прил. 6 [14], подбираем окончательный диаметр одного стержня.

В плоскости действия момента – в направлении большей стороны:

, принимаем количество стержней . Тогда .

Т. к. по конструктивным требованиям при минимальный диаметр рабочей арматуры , принимаем диаметр одного стержня  = (). Окончательно принимаем 16  10.

В направлении, перпендикулярном плоскости действия момента:

, количество стержней принимаем . Тогда .

Т. к. по конструктивным требованиям при минимальный диаметр рабочей арматуры , принимаем диаметр одного стержня  = (). Окончательно принимаем 8  10.

Т

Рис. 11 Арматурная сетка С-1; схема армирования подошвы фундамента

. к. размеры подошвы фундамента , подошва армируется одной арматурной сеткой с рабочей арматурой в двух направлениях (см. рис. 11).

3.6 КОНСТРУИРОВАНИЕ

Подбор сечений стержней стропильной фермы