R_sc – расчётное сопротивление продольной арматуры сжатию; для арматуры класса A-III (А400) R_sc = 365 МПа .

A_{s , tot} – суммарная площадь продольной арматуры колонны, которую необходимо определить в результате расчёта.

· Требуемая площадь сечения продольной арматуры A_{s , tot} назначается из двух равноправных условий:

4 из условия прочности:

24,53

4 из условия обеспечения минимального коэффициента армирования

m_min = 0,002 (0,2%): A_s,tot ³ 2A×m_min = 2×1225×0,002 = 4,9 см ² .

· Принимаем по сортаменту A_{s , tot} = 6,16 см ² (4 Æ 14 A - III ) .

· Устанавливаем 4 арматурных стержня по углам колонны

6. Расчёт и конструирование фундамента

6.1. Общие соображения

· Проектируем отдельный монолитный фундамент мелкого заложения под колонну.

4 Основные понятия: обрез фундамента – это его верхняя грань, подошва фундамента – это нижняя грань, основание – это грунт под подошвой фундамента, глубина заложения подошвы фундамента – это расстояние от наружной поверхности земли до подошвы фундамента.

· Глубина заложения подошвы фундамента назначается исходя из инженерно-геологических условий площадки строительства, климатических воздействий на верхние слои грунта (в том числе условий промерзания грунта), а также конструктивных особенностей возводимого и соседних сооружений и составляет (по заданию) d_f = 1,7м .

· Пол 1-го этажа выполняется по грунту. Заглубление обреза фундамента относительно уровня пола 1-го этажа: d ₀ = 0,15 м .

· Высота фундамента: h_f = d_f – d ₀ = 1,7 – 0,15 = 1,55 м .

· Расчётное сопротивление грунта основания (по заданию):

R ₀ = 0,25МПа = 250 кН /м ² .

· Средний удельный вес фундамента с грунтом на его уступах: g_m = 20 кН /м ³ .

· Классы бетона и арматуры для фундамента принимаются такими же, как и у ригеля перекрытия Коэффициент длительности действия нагрузки g_{b 2} = 0,9.

· Под фундаментом предусматривается бетонная подготовка толщиной 100 мм из бетона класса В30 .

· Фундамент под колонну, сжатую со случайным эксцентриситетом, воспринимает в основном только продольную силу, поэтому его можно считать центрально нагруженным. Продольные усилия на уровне верха фундамента допускается принимать такими же, как на уровне пола 1-го этажа

нормативное усилие N_{k . n} = 2360кН ; расчётное усилие N_k = 2 514 кН .

Центрально нагруженные фундаменты обычно проектируют квадратными в плане.

4 Внецентренно нагруженные колонны и фундаменты проектируют прямоугольными, при этом широкая сторона располагается в плоскости действия изгибающего момента.

· Расчёт фундамента состоит из двух этапов. На первом из них проводится расчёт по несущей способности основания, в результате которого определяется площадь подошвы фундамента A_f . На втором этапе выполняется расчёт по несущей способности самого фундамента, на основе которого определяются остальные размеры фундамента и площадь рабочей арматуры A_{s , f} .

6.2. Определение площади подошвы фундамента

· Расчёт по несущей способности основания выполняется на действие нормативных нагрузок с учётом веса фундамента и грунта на его уступах. Расчёт производится из условия, что давление под подошвой фундамента p_n не должно превышать расчётное сопротивление грунта основания R ₀ :

.

· Тогда требуемая площадь подошвы фундамента:

15,34

· Необходимый размер стороны подошвы квадратного в плане фундамента:

3,9 принимаем a_f = 3,9м = 3900 мм (кратно 100 мм ).