5.2. Сбор нагрузок

Нагрузки, действующие на колонну Таблица № 6

Наименование нагрузок	Нормативные нагрузки	Коэффициент надёжности	Расчётное значение
1. Постоянные нагрузки 1.1 Вес конструкции пола: 1.2 Собственный вес плиты: 1.3 Вес ригеля: , где - плотность бетона 1.4. Вес колонны: , где	25,0,7 10,56 16,2 12	1,2 1,1 1,1 1,1	30,08 11,6 17,82 13,2
Итого: 72,7
2. Временные нагрузки 2.1 Полезные нагрузки: 2.2 Снеговая нагрузка:	250,7 46,56	1,2 1,2	300,84 55,87
Итого: 356,71
Всего: 429,41

Определяем длительность действующую нагрузку на колонну:

,

где n – количество этажей, n=6;

р – полезная нагрузка.

Определяем кратко действующую нагрузку на колонну:

Общая нагрузка:

5.3. Определение площади сечения арматуры сжатых элементов прямоугольного сечения при случайных эксцентриситетов.

Исходные данные:

; ; ; ; ; ; ; ; .

1. ;

2. ;

3.

- верно

Подбираем

4. Подбираем по таблицам справочника , в зависимости от ; ; :

6. Расчёт и конструирование фундамента под колонну

Фундамент под колонну среднего ряда рассчитывается как центрально нагруженный в виду малости возможного изгибающего момента и выполняется квадратным в плане. Обычно верх фундамента располагают на 15 см ниже уровня чистого пола, чтобы до монтажа колонн было произведена обратная засыпка фундамента (нулевой цикл работ). Устанавливают фундаменты на естественный грунт, бетонную, щебёночную или песчаную подготовку толщиной 10 см.

В курсовом проекте применяется монолитный фундамент из бетона класса В12,….В15. Сварная сетка, укладываемая у подошвы фундамента, выполняется из арматуры класса А – II или A – III одинакового шага (100…200 мм) и диаметра стержней не менее 10 мм в обоих направлениях. Минимальная толщина защитного слоя при монолитном фундаменте на бетонной подготовке – 35 мм, а при её отсутствии - 70 мм.

Сборные колонны жёстко заделываю в стаканах фундаментов посредством заливки цементного раствора в зазоры между частей: расчёта основания (определяют высоту фундамента, количество и размеры его ступней, площадь сечения арматуры сетки, ) и тела фундамента ( определяют высоту фундамента, количество и размеры его ступней, площадь сечения арматуры сетки, ).

Площадь подошвы фундамента вычисляются с учётом деформации основания (вторая группа предельных состояний) по нормативному продольному усилию по формуле:

,

где ;

- расчётное продольное усилие, передаваемое колонной на фундамент;

- усреднённый коэффициент надёжности по нагрузке;

- глубина заложения фундамента (предварительно принять );

- средний вес тела фундамента и грунта на его ступенях;

- условное расчётное давление на грунт.

Для квадратного в плане фундамента размер стороны подошвы:

Полученные значения и округляем в большую сторону, кратно 10 см.

Рассчитываем окончательную площадь подошвы фундамента:

Высота фундамента определяется из условия его прочности на продавливание по поверхности пирамиды, боковые грани второй наклонены под углом 45ºС. Если нижнее основание пирамиды продавливания выходит за пределы подошвы фундамента, то расчёт на продавливание не производят. При колонне квадратного сечения со стороной площадь нижнего основания пирамиды продавливания равна . Тогда продавливающая сила:

,

где - реактивное давление грунта под подошвой фундамента.

Условие прочности на продавливание имеет вид:

,

Здесь - среднеарифметическое между периметрами верхнего и нижнего основания пирамиды продавливания.

Минимальная рабочая высота центрального нагруженного фундамента с квадратной подошвой из условия прочности на продавливание:

Для фундаментов можно принимать .

Полная высота фундамента:

=

где принимают 50….85 мм в зависимости от толщины защитного слоя бетона .

Проверку фундамента на продавливание следует производить не только по всей высоте, но и под каждой из ступеней.

Для обеспечения жёсткого защемления колонны в фундаменте и достаточной анкеровки её продольной арматуры высота фундамента принимается:

Здесь глубина стакана принимается большей из значений

и ,

где длина анкеровки арматуры колонны в стакане должна быть при бетоне колонны класса не более В20 в арматуре класса А – II не менее , а арматуре класса А – III не менее 18 (d – наибольший диаметр продольной арматуры колонны).

В расчёте окончательная высота принимается по большему значению и кратной 150 мм. При фундамент выполняется одноступенчатым, при - двухступенчатым и при - трёхступенчатым. Минимальная высота нижней ступени .