Расчет продольной арматуры подколонника

Толщину защитного слоя бетона принимаем не менее 50мм, берем расстояние от наружной грани стенки стакана до центра тяжести сечения арматуры a_b = a_b = 6,4см. Расчетный эксцентриситет продольной силы относительно арматуры A_s.

e = e₀₁ + a_c/2 – a = -0,21 + 1,6/2 – 0,064 = 0,526 м = 52,6 см.

Площадь сечения продольной арматуры:

где z = a_c – a_b – = 160 – 6,4 – 6,4 = 147,2 см; для коробчатого сечения

S₀ = 0,5( b_c×h₀² – a_c×b₀×z) =0,5(110×153,6² – 110×70×147,2) = 8,49×10⁵ см³; размеры днища стакана a_c = 110, b₀= 70 см в сечении 1-1 ; R_b = 11,5 МПа – для бетона класса В20.

Из конструктивных соображений принимаем минимальную площадь сечения продольной арматуры при μ = 0,001: A_S = = 0.001

A_b = 0,001( 160×120 – 110×70 ) = 11,5 см²

Принимаем 5Ø 18 А-II , A_S = 12,72 см²

Расчет поперечного армирования подколонника

Поперечное армирование проектируем в виде горизонтальных сеток С-3 из арматуры класса А-I Ø8 мм , шаг сеток принимаем S =200мм<h_c/4=100/4 = 250 мм. В пределах высоты подколонника располагается 5 сеток С-2 и две С-3 конструктивно под днищем стакана.

Расчет нижней части фундамента

Определяем напряжения в грунте под подошвой фундамента при соче-таниях от расчетных нагрузок без учета массы фундамента и грунта на его уступах. Расчет ведем на действие второй комбинации усилий, при которой от нормативных нагрузок были получены большие напряжения в грунте, чем при первой комбинации:

Рабочую высоту плиты у основания подколонника из условия прочности на продавливание вычисляем по формуле:

где

P_{s f} = P₁ = 262,9 кН/м ;

γ_b2×R_bt = 0,9×1,1 = 0,99 МПа ;

N = P₁(a_f×b_f – a_c×b_c) = 262,9(3,83,0 – 1,6×1,1) = 2492,3 кН;

подставляя числовые значения получим

из конструктивных соображений принятая общая высота плиты h = 38 см, уступы по 190 см ; h₀ = h – a =38 – 5 = 33 см.

Расчет рабочей арматуры сетки нижней плиты в направлении длинной стороны аf

Расчетный изгибающий момент в сечении 1-1, проходящей по грани b_c подколонника,

M_1-1 = P_m1×a₁²×b_f/2 = 244,9×0,9²×3,0/2 = 297,6 кНм = 297,6×10⁵ Н×см

где

P_m1 = 0,5( P₁ + P_1-1) = 0,5(262,9+ 226,8 ) = 244,9 кН /м²

P_1-1 = P₁ – ( P₁ – P₂ )×a₁ / a_f = 262,9– (262,9– 158,6 )×0,9/3,8= 226,8 кН/м²

Требуемое сечение арматуры

Назначая шаг стержней s = 200 мм, на ширине b_f = 3,0 м укладываем 16 сте-ржней; принимаем 16Ø18 A-III , A_S = 40,64 см²

Процент армирования

μ = 40,64/(300×33)×100 = 0,41 >μ_min =0,1%

Изгибающий момент в сечении 2-2, проходящем через точку пересече-ния грани призмы продавливания с арматурой нижней сетки плиты,

M_1-1 = P_m2×a²₂×b_f/2 = 260,1 ×0,45²×3,0/2 = 79 кНм,

P_m2 = 0,5×( P₁ + P_2-2 ) = 0,5×( 262,9+ 257,3 ) = 260,1 кН/м²

P_2-2 = P₁ – ( P₁ – P₂ )×a₂/a_f = 262,9– (262,9– 158,6 )×0,45²/3,8 = 257,3 кН/м²

Требуемая площадь сечения арматуры

;

Можно половину стержней, вычисленных по сечению 1-1, не доводить до торцов плиты.