Проект многоэтажного промышленного здания с неполным каркасом

из тяжелого бетона класса В15 (γb1 = 0,9)   – Rbt = 0,675 МПа

Армирование фундамента выполнить арматурой класса А400 (Rs = 355 МПа)

5.2 Расчет основания  с определением размеров подошвы  фундаментов

Требуемая площадь сечения подошвы фундамента

6,26∙106мм2 = 6,26 м2.

Размер стороны квадратной подошвы

2,5 м.

Назначаем а = 2.5 м, тогда давление под подошвой фундамента при действии расчетной нагрузки

Н/мм2 = 200 кН/м2.

Рабочая высота фундамента из условия прочности на продавливание

мм;

мм (аз = 35 ÷ 70 мм – толщина защитного слоя)

По условию заделки колонны в фундамент

мм.

По условию анкеровки сжатой арматуры (арматура колонны) диаметром Æ20 А400 в бетоне класса В20

мм,

где λ an = 20.

Слагаемые (200 + 50) – первое слагаемое определяет минимальную (по условию продавливания) толщину днища стакана, а второе – зазор между дном стакана и низом колонны.

С учетом удовлетворения всех требований принимаем окончательно двухступенчатый фундамент: мм, мм, высоту нижней ступени h1 = 450 мм .

Проверяем соответствие рабочей высоты нижней ступени h0 1 по условию прочности по поперечной силе, действующей в сечении III – III. На 1 м ширины этого сечения поперечная сила равна

кН.

Минимальное значение поперечной силы , воспринимаемое бетоном определяем согласно

Н =

= 135 кН >Q1 = 70 кН.

То есть, прочность нижней ступени по наклонному сечению обеспечена.

Ширина второй ступени определена геометрически (рис. 7.1) и составляет мм.

Проверяем прочность фундамента на продавливание по поверхности пирамиды (пунктир на рис. 7.1.)

,

где   кН – усилие продавливания;

 м2 – площадь основания пирамиды продавливания;

м – усредненный периметр сечения пирамиды продавливания;

F = 575,6<

Н = 2268 кН,

т.е. условие прочности на продавливание удовлетворяется.

5.3 Определение площади рабочей арматуры

Фундамент армируется сеткой по подошве, сетка будет рассчитана на изгиб колонны

Изгибающие моменты в расчетных сечениях фундамента

= 114кНм,

= 302.5кНм.

Необходимая площадь сечения арматуры для каждого направления на всю ширину фундамента определяется как большее из двух следующих значений

 мм2,

 мм2.

Нестандартную сетку принимаем с одинаковой в обоих направлениях с рабочей арматурой 17Æ10А400 (Аs = 1334,5 мм2) и шагом 150 мм.

Проверяем достаточность принятого армирования фундамента

>

Рисунок 7.1 – Монолитный фундамент под колонну

 

 

 

 

 

Заключение.

 Совместная  работа бетона и стальной арматуры  обусловливается выгодным сочетанием  физико-механических свойств этих  материалов:

• При твердении бетона между ним и стальной арматурой возникают значительные силы сцепления, вследствие чего в железобетонных элементах под нагрузкой оба материала деформируются совместно;
• Плотный бетон (с достаточным содержанием цемента) защищает заключенную в нем стальную арматуру от коррозии, а также предохраняет арматуру от непосредственного действия огня;
• Сталь и бетон обладают близкими по значению температурными коэффициентами линейного расширения, поэтому при изменении температуры в пределах до 100 °С в обоих материалах возникают несущественные начальные напряжения; скольжения арматуры в 6етоне не наблюдается.

Железобетон получил широкое распространение в строительстве благодаря его положительным свойствам: долговечности, огнестойкости, стойкости против атмосферных воздействий, высокой сопротивляемости и динамическим нагрузкам, малым эксплуатационным расходам на содержание зданий и сооружений и др. Вследствие почти повсеместного наличия крупных и мелких заполнителей, в больших количествах идущих на приготовление бетона, железобетон доступен к применению практически на всей территории страны.

По сравнению с другими строительными материалами железобетон более долговечен. При правильной эксплуатации железобетонные конструкции могут служить неопределенно длительное время без снижения несущей способности, поскольку прочность бетона с течением времени в отличие от прочности других материалов возрастает, а сталь в бетоне защищена от коррозии. Огнестойкость железобетона характеризуется тем, что при пожарах средней интенсивности продолжительностью до нескольких часов железобетонные конструкций, в которых арматура установлена с необходимым защитным слоги бетона, начинают повреждаться с поверхности и снижение несущей способности происходит постепенно.