Проектирование и расчеты одноэтажного промышленного здания (стр. 11 из 11)

.

Зададимся соотношением большей стороны подошвы к меньшей

.

Тогда

м; м.

Принимаем

., кратными 0,3 м., с округлением в большую сторону.

Уточненная площадь подошвы

.

Момент сопротивления

.

Уточняем нормативное давление на грунт:

при м и м.

Здесь

– для суглинков (а также для глин, супесей и пылеватых песков);

– для песчаных грунтов;

м, м.

МПа.

Уточняем размеры подошвы:

м; м. > 2,4м

Принимаем

м, м.

, .

При принятых размерах подошвы фундамента нормативное давление на грунт составит:

Устанавливаем размеры фундамента.

Высота фундамента

м. Размеры стакана в плане – рис. 10:

м, м (на 0,6 м больше соответствующих размеров поперечного сечения колонны).

Толщина стенки стакана по верху

м.

Вынос подошвы фундамента за грань стакана:

– поэтому устраиваем вторую ступень высотой

м. При этом высота стакана м, вылет верхней ступени принимаем (0,2м) – рис. 10.

4.2 Расчеты прочности элементов фундамента

Определение краевых ординат эпюры давления.

Момент в уровне подошвы

.

Нормативная нагрузка от веса фундамента и грунта на его обрезах

кН;

-

следовательно эпюра напряжений в грунте трапецевидная.

Расчет арматуры подошвы фундамента

а) В плоскости поперечной рамы

;

.

Подбор арматуры производим в 3–х сечениях фундамента, которые в расчетной схеме (консольные балки под действием отпора грунта) отражают изменение пролетов и высот сечения консолей (см. рис. 10).

Сечение I–I

;

.

Рабочая высота подошвы

;

.

а)

б)

Рис. 10. К расчету фундамента под колонну:

а – в плоскости действия изгибающего момента

б – из плоскости действия момента.

Сечение II–II

Рабочая высота подошвы

;

.

Сечение III–III

;

Рабочая высота подошвы

;

.

Подбор арматуры осуществляем в следующей последовательности:

1) Из 3–х найденных значений

принимаем ;

2) задаемся шагом стержней S в диапазоне 200 ... 300 мм (кратно 50 мм);

3) задаемся расстоянием от края подошвы до первого стержня

в диапазоне

50…100 мм (кратно 25 мм);

4) определяем количество стержней

по формуле

–

результат необходимо округлить до целого большего;

5) По сортаменту определяем диаметр арматуры .

Принимаем S=300 мм ,

мм,

Тогда

,- не целое число. Принимая шаги крайних стержней S=250мм получим: . По сортаменту принимаем

9Ж12А400 с

- рис.11.(При минимальный диаметр арматуры 12мм).

Процент армирования m:

В сечении I-I

;

В сечении II-II

;

В сечении III-III

.

Поскольку во всех сечениях

, количество принятой

арматуры оставляем без изменения.

б) Из плоскости поперечной рамы

В курсовом проекте допускается данный расчет проводить для одного сечения (V–V, рис. 10,б):

;

h₀₅=h₀₂=116см;( h₀₄=h₀₁=56см ; h₀₆=h₀₃=216см);

.

Задаемся S=250мм, a_s=50 мм;

-

не целое число. Принимая шаги крайних стержней S=200мм, получим:

.

По сортаменту принимаем 9Ж13 А400 (рис. 11), с

.

Поскольку длина подошвы не превышает 3 м, все стержни в продольном направлении доводим до конца, в противном случае каждый 2–ой стержень в продольном направлении не доводим до конца на 0,1l (с округлением в меньшую сторону кратно 5 см).

В рассматриваемом сечении

.

Процент армирования в других сечениях:

,

.

Поскольку во всех сечениях

, количество принятой

арматуры оставляем без изменения. В случае

(хотя бы в одном из сечений) следует увеличить диаметр принятой арматуры или уменьшить её шаг.

Рис. 11. Схема армирования плитной части фундамента.