Подбор арматуры подошвы фундамента

· Под действием реактивного давления грунта p_sf ступени фундамента работают на изгиб как консольные элементы (см. рис. 6.1). Растягивающие усилия воспринимает продольная арматура, расположенная возле подошвы фундамента. Подбор продольной арматуры производится для сечений, проходящих по грани средней ступени (1-1), по грани верхней ступени (2-2) и по грани колонны (3-3).

· Расчётный изгибающий момент в каждом исследуемом сечении определяется как в консоли вылетом l_i:

.

· Плечо внутренней пары сил при расчёте фундамента допускается принимать равным z_b = 0,9h₀. Тогда требуемая площадь сечения арматуры составит:

,

где для арматуры класса А 400 (А-III) расчётное сопротивление R_s = 36,5 кН/см².

· Расчёт требуемой площади арматуры для трёх сечений приведён в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Определение площади арматуры подошвы фундамента

Сечение i	ai см	h0,i см	li cм	Mi кН×см	As,i см2
			56,5	15 163	15,39
			112,0	59 584	27,90
			167,5	133 267	36,88

· Фундаментные плиты армируют по подошве сварными сетками; диаметр арматуры составляет 10…16 мм, шаг стержней s = 100…200 мм [4].

· Применим для армирования сетку с ячейками 100´100 мм, расстояние от вертикальной грани подошвы до первого стержня назначим равным 50 мм. Тогда в каждом направлении сетка будет состоять из a_f /100 = 3800/100 = 38 стержней.

· Требуемая площадь одного стержня: A_s,1 ³ 36,88/38 = 0,97 см².

Принимаем в итоге по сортаменту 38Æ12 А 400 (А-III), шаг s = 100 мм;

площадь одного стержня А_s,1 = 1,131 см², всех стержней А_s,f = 38 А_s,1 = 42,98 см².

· Толщина защитного слоя бетона фундамента a_b должна быть выше минимально допустимой a_b,min (при наличии подготовки под фундаментом a_b,min = 35 мм):

a_b = a – 0,5D = 50 – 0,5×12 = 44 мм > a_b,min = 35 мм. Условие выполняется.

· Процент армирования (для сечения 1-1):

.

· В пределах глубины стакана дополнительно предусматриваем 5 сеток конструктивного поперечного армирования из стержней Æ8A-I, устанавливаемых с шагом s = 150 мм, причём верхняя сетка находится на расстоянии s₀ = 50 мм от верха стакана.

Список литературы

1. СНиП 2.01.07 – 85*. Нагрузки и воздействия. / Госстрой России. – М.: ФГУП ЦПП, 2004. – 44 с.

2. СНиП 2.03.01 – 84*. Бетонные и железобетонные конструкции. / Госстрой России. – М.: ФГУП ЦПП, 2001. – 76 с.

3. СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. – М.: ФГУП ЦПП, 2004. – 24 с.

4. СП 52-101-2003. Свод правил по проектированию и строительству. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. ГУП «НИИЖБ». – М.: ФГУП ЦПП, 2004. – 54 с.

5. СП 52-102-2004. Свод правил по проектированию и строительству. Предварительно напряженные железобетонные конструкции. ГУП «НИИЖБ». – М.: ФГУП ЦПП, 2005. – 38 с.

6. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс: Учебник для ВУЗов. – М.: Стройиздат, 1991. – 767 с.

7. Бондаренко В.М., Римшин В.И. Примеры расчёта железобетонных и каменных конструкций: Учеб. пособие. – М.: Высш. шк., 2006. – 504 с.

8. Тимофеев Н.А. Проектирование несущих железобетонных конструкций многоэтажного промышленного здания: Метод. указания к курсовой работе и практическим занятиям для студентов спец. «Строительство ж. д., путь и путевое хозяйство». – М.: МИИТ, 2004. – 48 с.

Графическая часть

Лист 1. План и поперечный разрез здания (М 1:200).

Лист 2.Армирование панели перекрытия (М 1:10), спецификация арматуры.

Лист 3. Армирование ригеля перекрытия (М 1:50),

конструктивное решение опорного узла (М 1:20)

Лист 4. Армирование фундамента под колонну (М 1:50).

Армирование панели перекрытия (М 1:10)

Опорный узел (М 1:5)

К-2

Узел А (М 1:5)

	Разрез 2-2 (М 1:10)

Линия сгиба

С-2

С-1

К-1

Узел А

Разрез 1-1 (М 1:10)

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. Бетон тяжёлый класса В40. Передаточная прочность при обжатии 20 МПа.

2. Натяжение напрягаемой арматуры электротермическим способом на упоры. Контролируемое значение предварительного напряжения 800 МПа.

Размещение поперечной арматуры по длине каркаса панели

Пример 1. Панель пролётом 9 м.

· Длина стержней продольной арматуры на 20 мм меньше конструктивной длины панели l_k = 8970 мм:

l = 8970 – 20 = 8950 мм.

· Число шагов поперечной арматуры в средней части пролёта при шаге S₂ = 250 мм:

n₂ = 7750/(2×250) = 15,5; принимаем n₂ = 15 (в сторону уменьшения).

· Тогда S₂×n₂ = 250×15 = 3750 мм.

· Длина размещения поперечной арматуры у опор:

l₀ = (7750 – 3750)/2 = 2000 мм.

· Число шагов поперечной арматуры возле опор при шаге S₁ = 150 мм:

n₁ = 2000/150 = 13,3; принимаем n₁ = 13 (в сторону уменьшения).

· Тогда S₁×n₁ = 150×13 = 1950 мм.

· Остаток по краям составляет: 2000 – 1950 = 50 мм.

· Остаток должен составлять не менее диаметра продольного стержня (8 мм) и не менее 20 мм. Указанные требования выполняются.

Пример 2. Панель пролётом 9 м.

· Длина стержней продольной арматуры на 20 мм меньше конструктивной длины панели l_k = 8970 мм:

l = 8970 – 20 = 8950 мм.

· Число шагов поперечной арматуры в средней части пролёта при шаге S₂ = 200 мм:

n₂ = 896550/(2×200) = 16,3; принимаем n₂ = 16 (в сторону уменьшения).

· Тогда S₂×n₂ = 200×16 = 3200 мм.

· Длина размещения поперечной арматуры у опор:

l₀ = (6550 – 3200)/2 = 1675 мм.

· Число шагов поперечной арматуры возле опор при шаге S₁ = 150 мм:

n₁ = 1675/150 = 11,2; принимаем n₁ = 11 (в сторону уменьшения).

· Тогда S₁×n₁ = 150×11 = 1650 мм.

· Остаток по краям составляет: 1675 – 1650 = 25 мм.

· Остаток должен составлять не менее диаметра продольного стержня (8 мм) и не менее 20 мм. Указанные требования выполняются.

Армирование ригеля перекрытия (М 1:50)

Поперечные сечения ригеля перекрытия (М 1:20)

Сварка закладных деталей

С-2

1-1

Армирование фундамента (М 1:50)

Приложения

Приложение 1

Панели перекрытий