Расчет по первому предельному состоянию монолитных фундаментов на естественном основании под сборные железобетонные колонны зданий и сооружений: Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Механика грунтов, основания и фундаменты», страница 5

Рисунок 7 – Схема к определению расчетных сечений фундамента.

а) при расчете в плоскости действия изгибающего момента. При прямоугольном очертании грузовой площади и трапециевидной эпюры реактивного давления грунта считают, что расчетное давление равно среднему значению, в пределах выноса условной консоли, а равнодействующая – лежит в ее середине. Тогда для сечения I-I имеем (рисунки 7 и 8):

, где  – расчетное давление в пределах выноса условной консоли;

  – вынос условной консоли;

1 м. пог. – условная ширина подошвы фундамента;

 – расстояние от точки приложения равнодействующей до сечения, в котором определяется изгибающий момент.

Обычно сечение арматуры находят на 1 м ширины фундамента, т.е. принимают . Тогда имеем:

Рисунок 8  –  Схема для расчета арматуры в сечении I-I

;

Аналогичным способом получают формулы для сечений II-II, III-III (рисунок 9).

 Рисунок  9 – Схемы для расчета арматуры в сечениях II-II и III-III

.

Площадь арматуры при расчете фундамента по сечениям, нормальным к его подошве, определяют по следующим формулам:

, , , где , ,  – рабочие высоты сечений I-I, II-II, III-III;

 – расчетное сопротивление арматуры;

 б) при расчете из плоскости изгибающего момента.  При прямоугольном очертании грузовой площади и равномерном давлении грунта , равнодействующая этого давления лежит в середине условной консоли. Тогда для сечения I’-I’ имеем (см. рисунок 7):

или на 1 м ширины фундамента:

.

Аналогично этому:

,

.

Площадь арматуры в указанных сечениях находят по следующим формулам:

, , ;

Диаметр арматуры определяют по таблице 4.

7 РАСЧЕТ ПОДКОЛОННИКА И ЕГО СТАКАННОЙ ЧАСТИ

Конструктивные указания

Подколонники фундаментов, если это необходимо по расчету, должны армироваться продольной и поперечной арматурой по принципу армирования колонн (рисунок 10) в соответствии с [I; 2].

В железобетонных внецентренно сжатых подколонниках площадь сечения с каждой стороны должна быть не менее 0,05% от площади поперечного сечения подколонника.

Армирование подколонника рекомендуется осуществлять пространственными каркасами, собираемыми из плоских сеток. Соединение сеток в пространственные каркасы показано на рисунке 11.

Диаметр продольных рабочих стержней подколонников должен быть не менее 12 мм. Толщина защитного слоя бетона для продольных рабочих стержней должна быть не менее 50 мм и не менее двух диаметров.

Армирование стенок стакана производиться поперечной и продольной арматурой (рисунки 10 и 11).

Рисунок 10 – Армирование подколонника

Рисунок 11 – Армирование подколонника пространственным каркасом, собираемым из плоских сеток: 1 – шпильки (через 600 мм по высоте); 2 – крайние стержни сеток.

Поперечное армирование стенок стакана следует выполнять в виде сварных плоских сеток с расположением стержней у наружных внутренних поверхностей стенок.

Диаметр стержней сеток следует принимать по расчету, но не менее чем 8 мм и не менее четверти диаметра продольных стержней подколонника.

Расстояние между сетками следует назначать не более четверти глубины стакана и не более 200 мм.

Продольная рабочая арматура подколонника, устанавливаемая по расчету, должна проходить внутри ячеек сеток поперечного армирования.

Расчет продольной арматуры

Расчет продольной арматуры железобетонного подколонника производиться на внецентренное сжатие коробчатого сечения стаканной части, в плоскости заделанного торца колонны (см. рисунок 11, сеч. I-I) и на внецентренное сжатие прямоугольного сечения подколонника, в сечении II-II (см. рисунок 11) для фундаментов с высоким подколонником [2].

Для фундаментов при заглублении стакана в плитную часть (рисунок 12), расчет продольной арматуры производится на внецентренное сжатие коробчатого сечения стаканной части, в плоскости заделанного торца колонны (см. рисунок 12, сеч. I-I).

Армирование подколонников принимается симметричное.

Расчет продольной арматуры рекомендуется выполнять в следующем порядке.

Из таблицы сочетаний для расчета по первой группе предельных состояний выписать два сочетания:

а);

б) .

Так как подколонник фундамента имеет гибкость меньше 17, то продольную арматуру подбирают, конструктивно, по проценту армирования.