Расчет сборных железобетонных конструкций промышленного здания, длинна которого равна 144 метрам (место строительства – г. Чита), страница 20

Расчет подкрановой части колонны из плоскости изгиба не требуется (при расчетной длине 9,32 м гибкость λred=64,6<66,73).

Расчет фундамента под крайнюю двухветвевую колонну

Исходные данные для расчета

Расчетное сопротивление грунта R0=0,3 МПа; бетон тяжелый класса В15, Rb=8,5 МПа; Rbt=0,75 МПа; арматура класса A-III, Rs=365 МПа; вес единицы объема материала фундамента и грунта на его обрезах γ=20 кН/м3. Расчет выполняем на наиболее опасную комбинацию расчетных усилий в сечении 4-4 (Nmax=1130 кН, Mсоотв=140 кНм, Q=23 кН). Нормативное значение усилий определенно делением расчетных усилий на усредненный коэффициент надежности по нагрузке γf=1,15 (Nn=982,6 кН, Mn=121,74 кНм, Qn=20 кН).

Определение геометрических размеров фундамента

Глубину стакана фундамента принимаем 90 см. Расстояние от дна стакана до подошвы фундамента 700 мм. Полная высота фундамента H=900+700=1600 мм. Глубина заложения фундамента при расстоянии от планировочной отметки до верха фундамента 150 мм: H1=1600+150=1750 мм=1,75 м. Фундамент четырехступенчатый, высота ступеней принята одинаковой 40 см.

По расчетам в таблице 14 приняты размеры подошвы фундамента a×b=2,4×1,8 м (площадь подошвы 4,32 м2).

Таблица 14. Определение геометрических размеров фундамента

Предварительная площадь фундамента, м2 A=1,05Nn/(R0-γH1)=

3,893355

Отношение сторон b/a=

0,8

a=

2,206058

b=

1,764847

Принимаем a=

2,2

Принимаем b=

1,8

Уточненное расчетное сопротивление грунта основания R=

0,2925

Уточненная площадь фундамента, м2 A=1,05Nn/(R-γH1)=

4,006754

Отношение сторон b/a=

0,8

a=

2,237955

b=

1,790364

Принимаем a=

2,4

Принимаем b=

1,8

Окончательная площадь подошвы, м2 A=

4,32

Момент сопротивления, м3 W=ba2/6=

1,728

Рабочая высота фундамента из условия прочности на продавливание, м h0=

0,143093

Полная высота фундаментной плиты, м H=

0,193093

Краевые давления определены в таблице 15.

Таблица 15. Краевые давления на основание

Нормативная нагрузка от веса фундамента и грунта на его обрезах, кН Gfn=abdγm=

151,2

Расчетная нагрузка от веса фундамента и грунта на его обрезах, кН Gf=Gfnγf=

166,32

Изгибающий момент в уровне подошвы, кНм Mnf=

153,7391

Эксцентриситет равнодействующей усилий  всех нормативных нагрузок, приложенных к подошве фундамента, м e0=Mnf/(Nn+Gfn)=

0,135595

a/6=

0,4

Pn,max=(Nn+Gn)(1+6e0/a)/A=

351,4251

1,2R=

351

Pn,min=(Nn+Gn)(1-6e0/a)/A=

173,4863

Расчет арматуры фундамента

Расчет арматуры фундамента представлен в таблице 16, где сечение 1-1 – по границе пирамиды продавливания, 2-2 – по грани верхней ступени, 3-3 – по грани верхней ступени, 4-4 – по меньшей стороне.

Mf=M+QH=

176,8

Pmax=N/A+Mf/W=

363,8889

Pmin=N/A-Mf/W=

159,2593

P1-1=pmax-(pmax-pmin)(a-a1-1)/2a=

329,784

M1-1=(a-a1-1)2(p1-1+2pmax)b/24=

50,76296

P2-2=pmax-(pmax-pmin)(a-a2-2)/2a=

295,679

M2-2=(a-a2-2)2(p2-2+2pmax)b/24=

196,5037

P3-3=pmax-(pmax-pmin)(a-a3-3)/2a=

304,2052

M3-3=(a-a3-3)2(p3-3+2pmax)b/24=

151,7015

P4-4=(pmax+pmin)/2=

261,5741

M4-4=(b-b1)2p4-4a/8=

113

Требуемое сечение арматуры, см2 As1=M1-1/(Rs0,9h0)=

3,342417

Требуемое сечение арматуры, см2 As2=M2-2/(Rs0,9h0)=

8,086572

Требуемое сечение арматуры, см2 As3=M3-3/(Rs0,9h0)=

4,833182

Требуемое сечение арматуры, см2 As4=M4-4/(Rs0,9h0)=

3,600159

Из расчета приняты 8⌀12 A-III, As=9,05 см2 и 8⌀8 A-III, As=4,02 см2 для армирования параллельно меньшей стороне.

Эскиз фундамента

Список литературы.

1.  Байков В. А. Железобетонные конструкции: Общий курс. 4-е изд./В. А. Байков, Э. Е. Сигалов. – М.: СИ, 1985.

2.  Мандриков А. П. Примеры расчета железобетонных конструкций/ А. П. Мандриков. – М.: СИ, 1989.

3.  СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. М., 1985.

4.  СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции. – М., 1999.

5.  И. А. Шерешевский. Конструирование промышленных зданий и сооружений. – Л., 1979.