Расчет стаканной части фундамента (подколонника)

В соответствии с конструктивными требованиями обеспечения жесткого защемления колонны в фундаменте и анкеровки продольной арматуры колонн глубина стакана принимается равной 1000 мм (рис. 2.13), что удовлетворяет условиям: а) анкеровки арматуры мм; б) жесткого защемления колонн мм.

Необходимость армирования стаканной части определяется отношением толщины стенки к его глубине

следовательно, стенки необходимо армировать продольной и поперечной арматурой.

Площадь сечения продольной арматуры определяется из расчета на внецентренное сжатие коробчатого сечения на уровне дна стакана от комбинаций усилий, действующих в колонне по верхнему обрезу фундамента (сечение IV-IV).

Значения усилий в колонне приведены в табл. 2.3 и 2.8.

кН×м; кН; кН и от веса стены кН; кН×м.

Усилия на уровне дна стакана равны:

= –219,9 – 66,8·1,0 – 175,8 = –462,5 кН×м;

кН.

Эксцентриситет усилия относительно центра тяжести сечения (оси колонны)

м > м.

Значение изгибающего момента не корректируется.

Приводим коробчатое сечение стакана к двутавровому (рис. 2.14).

Условие

Н = 3060 кН > N = 1599,4 кН

выполняется, следовательно граница сжатой зоны проходит в полке и расчет выполняется для прямоугольного сечения шириной ; мм

Рис. 2.14. Расчетная схема стаканной части фундамента

Здесь

По расчету арматура не требуется и назначается конструктивно. Принимаем минимальный процент армирования от площади поперечного сечения стакана

мм².

Устанавливаем с каждой стороны сечения стакана по 6Æ12А300

мм² (табл. 7, прил. 4).

Поперечную арматуру определяем из расчета на изгибающий момент по наклонному сечению, проходящему через верхнее ребро стакана, и условную ось поворота колонны внизу.

Местоположение оси поворота определяется в зависимости от величины эксцентриситета от нагрузки по верхнему обрезу фундамента с учетом случайного эксцентриситета.

Эксцентриситет усилия

см < см,

но так как то расстояние y от оси колонны до точки, через которую проходит ось поворота,

см.

Поперечное армирование должно воспринять полную величину момента от внешней нагрузки.

В качестве поперечного армирования принимаем сварные сетки (рис. 2.15) из арматуры класса А240 ( МПа). Шаг сеток 10 см по всей высоте стакана.

Площадь сечения поперечных стержней одной сетки в направлении действия изгибающего момента определяем по формуле

мм².

100 + 200 + 300 + 400 + 500 + 600 + 700 + 800 + 900 + 1000 =

= 5500 мм.

Необходимое сечение одного стержня сетки

мм².

Принимаем минимально допустимый диаметр стержня 8 мм с мм².

Рис. 2.15. Расчетная схема и армирование стакана

Проверяем прочность стакана на местное сжатие при осевом положении силы кН.

Площадь смятия см². Рабочая площадь см².

< 2,5.

МПа.

(формула 1.171 [5]).

N = 1279,7 кН < 7480 кН, где = 1 при равномерном распределении нагрузки. Прочность бетона на местное сжатие обеспечена, косвенного армирования не требуется.

4. Расчет предварительно напряженной
сегментной фермы ФС-1