Розрахунок колони із бетону В15. Розрахунок стовпоподібних монолітних залізобетонних фундаментів під колони

2.1. Розрахунок колони .

Переріз колони прямокутний 300 х 300 мм. В відповідності знаку згибних моментів та симетрії колони приймаємо симетричне армування.

Дані для проектування.

Бетон класу В15 (R_b= 8.5´0.9= 7.65 МПа). Початковий модуль пружності бетону, який підданий теплової обробки E_b= 20500 МПа. Поздовжня арматура зі сталі класу А-III (R_s = R_sc = 365 МПа, E_s= 200000 МПа). Поперечна арматура класу А-I.

Розрахунок  несучої здатності.

   За розрахункове навантаження  приймаємо  N = 5.93 т, М = 0,17 т/м, N_l = 5.66т.

Геометричні характеристики перерізу   B=300 мм, h= 300 мм,

 a= a^` = 40 мм

Робоча висота перерізу h₀ = h –a =300-40= 260 мм. 

Ексцентриситет поздовжнього зусилля визначаємо .

Випадковий ексцентриситет см, см.

Приймаємо e = 1.33см

Так як

Визначаємо . При ,  оскільки b= 30см > 20см визначаємо площу арматури за формулою:

Приймаємо за конструктивними умовами 4Æ 12 А-ІІІ

          Уточнюємо прийняті параметри армування.

При відношенні визначаємо гнучкість колони  

Уточнюємо площу перерізу арматури з врахуванням повздовжнього згину колони:

Остаточно приймаємо 4Æ 12 А-ІІІ

          2.2. Розрахунок фундаментів.

          В даному проекті передбачені стовпоподібні монолітні залізобетонні фундаменти під колони. Під ділянки цегляних стін - монолітні ланцюгові залізобетонні.

          Глибина промерзання ґрунту    1.2  м.

Інженерно-геологічний розріз.

 

                                                                                          1   500мм

                                                                                          2   3200мм

                                                                                          3  5500мм

1. Рослинний шар

2. Супісь текуча, непросідаюча, високо пориста, піскова

3. Супісь пластична, непросідаюча, низько пориста, піскова

Назва ґрунту	скв 1	скв 2	скв 3	rS т/м3	Щілн. част. т/м3	Прир. волог W	На гр. текуч Wn	На гр. розк. Wp	Мод. деф. Е,мПа	Удел. сцеп.  с,кПа	Кут внут терт
Рослин шар	0.4	0.5	0.6	1.76
Супісь	3	3.2	2.9	1.79	2.66	0.28	0.28	0.21	5	7	14
Супісь	6	5.5	6.2	1.95	2.66	0.23	0.23	0.20	6.5	9	11

          1. Визначення попереднього опору ґрунту.

          R_пр = (g_С1* g_С2/k)_*(M_q*d_1*g₁₁’+(M_q-1)_*d_G*g₁₁’+M_C*C_II)

де      g_С1 = 1.25,    g_С2 = 1   - коефіцієнти умов роботи

                                                  (табл. 3 СНиП 2.02.01-83)

          j _ІІ’ = 14⁰      g₁₁’ = 17.75 кН/м³ - розрахункове значення питомої ваги ґрунту залягаючого вище підошви фундаменту

M_q = 2.17    M_C = 4.69    M_V = 0.29 (табл. 4 СНиП 2.02.01-83)         C_II = 7 кПа

          d_G = 0 (підвал відсутній)

          d₁ = 1.4 м  (глибина закладення фундаментів)

          k = 1.1    (п. 2.41  СНиП 2.02.01-83)

          R_пр = (1.25_*1/1.1)_*(2.17_*1.4_*17.75+4.69_*7) = 96 кПа

          2. Розрахунок попередніх розмірів фундаменту в плані

          А_ПР = F_V / (R_ПР - (g_*d_ф+q)

          де g = 20 кН/м³ - питома вага матеріалу фундаменту та ґрунту на його уступах

              d_ф - висота фундаменту

              q- навантаження на підлогу

              Fv - навантаження на фундамент

          Апр= 379 / (96-(20_*0.9+3))=5.05

          3. Уточнений розрахунковий опір ґрунту основи

          R_ут = R_пр + g_С1*g_С2/k _* M_{q *} k_{2 *} b_{пр *} g_II =

                 = 96 + 1.25_*1/1.1 _* 1 _* 2.3 _* 1.79 _* 0.29 = 110

          4. Уточнений розмір фундаменту в плані

          Аут = F_V / (R_ут - (g_*d_ф+q) = 379 / (110-(20_*0.9+3))=4.8 м²

          приймаємо   2.1 х 2.1 м     А = 4.41 м² .

          5. Визначення ваги фундаменту

          G = А _* d_{ф *} g  = 4.41 _* 0.9 _* 20 = 79.4 кН

          Звідси уточнений розрахунковий опір ґрунту основи