- •Содержание
- •2.1. Исходные данные .............................................................................
- •2.2. Расчет нагрузок на 1 м2 плиты перекрытия ..............................
- •3.1. Исходные данные .............................................................................
- •Введение
- •1. Расчёт многопустотной плиты перекрытия
- •1.1 Исходные данные
- •1.2 Расчет нагрузок на 1 м2 плиты перекрытия
- •1.3. Расчет пустотной плиты перекрытия
- •1.3.5. Расчётные данные
- •1.3.6. Вычисляем размеры эквивалентного сечения
- •1.3.7. Рабочая высота сечения
- •1.3.8. Определяем коэффициент αm
- •1.3.9. Требуемая площадь поперечного сечения продольной арматуры
- •1.3.10. Поперечное армирование плиты
- •1.3.11. Проверяем условие:
- •1.3.12. Проверка плиты на монтажные усилия
- •1.3.13. Расчёт монтажных петель
- •1.4. Конструирование плиты перекрытия
- •2. Расчёт колонны
- •2.1. Исходные данные
- •2.2 Расчет нагрузок на 1 м2 перекрытия.
- •2.3 Расчет нагрузок на 1 м2 покрытия
- •2.4. Расчет колонны 1-ого этажа
- •2.4.1. Определение грузовой площади для колонны
- •2.4.2. Определяем нагрузку на колонну
- •2.4.3. Определяем продольную силу, вызванную действием постоянной расчетной нагрузки.
- •2.4.4. Определение размеров сечения колонны
- •2.4.5. Расчетная длина колонны
- •2.4.6. Расчёт продольного армирования колонны первого этажа
- •2.4.7. Определяем несущую способность колонны при принятом армировании
- •2.4.8. Расчет консоли колонны
- •3. Расчёт фундамента под колонну
- •3.1. Исходные данные
- •3.2. Расчет фундамента под колонну
- •3.2.1. Определяем глубину заложения фундамента из условия длины колонны:
- •3.2.2. Расчёт основания
- •3.2.3. Расчёт тела фундамента.
- •3.2.4. Расчет армирования подошвы фундамента.
- •3.2.5. Расчет монтажных петель
- •4. Литература
3. Расчёт фундамента под колонну
3.1. Исходные данные
Рассчитать и законструировать столбчатый сборный фундамент под колонну среднего ряда. Бетон класса С 16/20, рабочая арматура класса S500.
Таблица 8. Исходные данные
-
Район строительства:
г. Гомель
Сечение колонны:
300 мм x 300 мм
Основание:
Супесь, e=0,55, под фундамент предусмотрена бетонная подготовка
Отметка земли у здания:
-0,150 м
Усреднённый вес единицы объема материала фундамента и грунта на его свесах:
γср = 20 кН/м3
Расчётная нагрузка на фундамент:
принимаем из расчета колонны – Nsd =405,71 кН
3.2. Расчет фундамента под колонну
3.2.1. Определяем глубину заложения фундамента из условия длины колонны:
Dф1 =950+450=1400 мм = 1,4 м.
Определяем глубину заложения фундамента из условий заложения грунта:
Рис. 15. Определение глубины заложения фундамента
По схематической карте нормативной глубины промерзания грунтов для г. Гомеля определяем глубину промерзания – 1,0 м.
Dф2 =150+1000+100=1250 мм < 1400 мм.
Следовательно, при глубине заложения фундамента Dф2 =1250 мм он устанавливается на талый грунт.
Окончательно принимаем глубину заложения фундамента
Dф = Dф1 =1400 мм.
3.2.2. Расчёт основания
Определяем нагрузку на фундамент без учета веса грунта на нем.
Расчетная нагрузка Nsd =405,71 кН
Нормативная нагрузка:
Nsd,n = Nsd / γf = 405,71/1,35 = 300,53 кН
где: γf = 1,35 - усредненный коэффициент безопасности по нагрузке.
Расчётные данные:
- Расчетное сопротивление грунта R0 = 450 кПа;
- Нормативное удельное сцепление грунта Cn = 15 кПа;
- Угол внутреннего трения φn= 26°;
- Расчетное сопротивление бетона класса С 16/20 при сжатии:
fcd = fck / γc = 16 / 1,5= 10,67 МПа;
- Расчетное сопротивление бетона класса С 16/20 при растяжении:
fctd = fctm / γc = 1,9 / 1,5= 1,27 МПа;
- Расчетное сопротивление арматуры класса S500 fyd = 435 МПа.
Определяем предварительные размеры подошвы фундамента:
A = Nsd,n / (R0 - γcр ⋅ Dф) = 300,53 / (450 – 20⋅1,4) = 0,71 м2
Тогда размер стороны квадратной подошвы фундамента:
b = √А = √0,71= 0,84 м.
Вносим поправку на ширину подошвы и на глубину заложения фундамента.
При Dф < 2м.
R = R0 ⋅ [ 1 – k1⋅ (b – b0)/b0 ] ⋅ ( Dф + d0 ) / 2 ⋅ d0
где: b0 = 1 м; d0 = 2 м;
k1 – коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и песчаными грунтами, кроме пылеватых песков – k1 = 0,125, пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами -- k1 = 0,05.
k1=0,05 – для супесей.
R = 450⋅ [1–0,05⋅ (0,84–1)/1] ⋅ (1,4+2 )/2⋅2=385,5 МПа.
Определяем окончательные размеры подошвы фундамента с учетом поправки:
A = Nsd,n / (R0 - γcр ⋅ Dф) = 300,53 / (385,5–20⋅1,4) = 0,84 м2
Тогда размер стороны квадратной подошвы фундамента:
b = √A = √0,84 = 0,92 м.
Окончательно принимаем: b = 1,5 м (кратно 0,3 м).
Определяем среднее давление под подошвой фундамента от действующей нагрузки:
Рср = Nsd,n / A + γcр ⋅ Dф = 300,53 / 1,5⋅1,5+20⋅1,4 = 161,6 кПа.
Определяем расчётное сопротивление грунта:
R = γc1 ⋅ γc2 / k ⋅ [ Mγ ⋅ kz ⋅ b ⋅ γII + Mq ⋅ Dф ⋅ γ’II + Mc ⋅ Cn ] ;
где:
γc1 = 1,2;
γc2 = 1,0;
Mγ = 0,84;
Mq = 4,37;
Mc = 6,9;
k - коэффициент, принимаемый равным: k = 1, если прочностные характеристики грунта (φ и с) определены непосредственными испытаниями, и k = 1.1, если они приняты по таблицам; k = 1,1;
kz = 1 при b < 10 м;
γ’II = γII = 18 кН/м3 – удельный вес грунта соответственно ниже и выше подошвы фундамента.
R = 1,2 ⋅ 1,0 / 1,1⋅ [0,84 ⋅ 1 ⋅ 1,5 ⋅ 18 + 4,37 ⋅ 1,4 ⋅ 18 + 6,9 ⋅ 15] = 257,79 кПа > Рср= 161,6 кПа
Следовательно, расчёт по II группе предельных состояний можно не производить.