Для пункта 2.1

Определить размеры и площадь сечения арматуры (отдельного) столбчатого центрально – загруженного фундамента при следующих данных:

Колонна сборная сечением 35×35см, расчетное усилие N = 800 кН, тяжелый бетон класса В15, арматура класса А400. Условное расчетное давление (пески пылеватые средней плотности, маловлажные) R₀ = 250кПа, глубина заложения фундамента h = 1,75м.

Решение:

1) определяем площадь подошвы фундамента, по формуле (2):

Принимаем размеры подошвы:

= =

Принимаем размеры кратные 100мм, 1900×1900мм с площадью А_f = 3,61м².Форму основания принимаем квадратным с учетом сечения колонны.

2) Определяем давление на грунт и отпор грунта, по формуле (4):

Поскольку давление на грунт не превышает расчетного сопротивления грунта, считаем, что размеры фундамента приняты, верно.

3) Определяем полезную рабочую высоту фундамента, по формуле (5):

Откуда, по рисунку 1:

h_f = 45 + 4 = 49см;

из конструктивных соображений высоту фундамента определяем, по формуле (6):

h_f = 35 + 25 = 60см;

с учетом глубины заложения определяем по формуле (7):

h_f = 175 - 15 = 160см;

Рис.9. Схема фундамента

Принимаем высоту фундамента h_f по наибольшему значению из 3-х условий, т.е. 160см, тогда полезная рабочая высота h₀ = 156см.

Получаем конструкцию центрально загруженного фундамента стаканного типа (см. рис.7)

4) Определяем изгибающие моменты, по формулам (8) и (9):

5) Определяем площадь поперечного сечения арматуры, по формулам (10) и (11):

За основу конструирования принимаем наибольшее значение A_s. Для определения диаметра необходимо законструировать сетку.

Размеры сетки составят 1900 - 2×20=1860мм, сетка квадратная сварная. Определяем количество стержней в сетки, шаг одного стержня составляет 150 – 200мм, принимаем 200мм, тогда количество шагов 1800: 200=9, количество стержней + 1=10 штук. В обоих направлениях 20 стержней.