Монолитное железобетонное многоэтажное производственное здание

Согласно вышеприведенной  последовательности действий и, руководствуясь исходными и ранее полученными  данными, производится подбор сечений  колонн в пределах каждого этажа  кроме 3-го, т.к. здесь колонны отсутствуют.

6.3.1 Колонна 2-го этажа

1. принимается колонна сечением 300 х 300 мм;

 

2.  

 

 

 

4. ;

 

 

 

7.   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
несущая способность обеспечена.

 

6.3.2 Колонна 1-го этажа

1. принимается колонна сечением 350 х 350 мм;

 

 

 

 

 

4. ;

 

 

 

 

 

7.   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
несущая способность обеспечена.

7 Проектирование  фундамента

7.1 Работа фундамента

Колонны каркаса здания опираются на отдельные ступенчатые фундаменты, назначение которых - равномерно распределить нагрузку от колонн на естественное основание. На фундамент передается усилие, действующее в колонне 1-го этажа.

Суммарное напряжение по подошве  фундамента складывается:

 напряжения от усилия в  колонне :

 напряжения от веса пола верхнего этажа, фундамента и грунта, принимаемых равномерно распределенными и равными:   где 20 кН/м³ - усредненная сила тяжести единицы объема от веса фундамента, пола верхнего этажа и грунта.

 

7.2 Конструкция фундамента 

Ступенчатый фундамент под  колонну, работающую с незначительным эксцентриситетом, проектируется с  квадратной в плане подошвой. Обрез  фундамента устанавливают на отметке  0,15 м.

Высота ступеней фундамента 300 - 400 мм. В соответствии с работой фундамента на изгиб, арматура устанавливается у подошвы фундамента с защитным слоем 40 мм.

 

 

 

7.3 Расчет фундамента 

Для проектирования фундамента принимается следующие расчетные  характеристики материалов:

1. бетон класса В10:

- расчетное сопротивление  осевому сжатию R_b=R_bγ_b2=6 8,5x0,9=5,4 7,6 МПа;

- расчетное сопротивление  растяжению R_bt=R_btγ_b2=0,57 0,75x0,9=0,46 0,68 МПа;

γ_b2 – коэффициент работы бетона, учитывающий длительность действия нагрузки.

2. арматура класса А-III диаметром > 16 мм:

- расчетное сопротивление  растяжению R_s=365 МПа;

- модуль упругости Е_s=20x10⁴ МПа.

Принимается трехступенчатый фундамент.

Расчет фундамента производится в следующей последовательности:

1. определяется нормативное значение нагрузки на фундамент:

 

где расчетная нагрузка на колонну 1-го этажа;

усредненный коэффициент  надежности по нагрузке.

 

2. определяется площадь подошвы фундамента и принимается ее размеры:

 

где расчетное сопротивление грунта;

      глубина промерзания грунта.

Принимается размеры подошвы  фундамента bh = 5,0 х 5,0 м с площадью ;

 

3.  определяется минимальная высота монолитного фундамента:

 

где размеры колонны 1-го этажа:

 

 

4. определяется оптимальная по технико-экономическим показателям высота фундамента:

 

где коэффициент, зависящий от рабочего давления на грунт.

Принимается 1,7м.

Рабочая высота фундамента:

Тогда глубина заложения  фундамента будет H=1,7+0,15=1,85м.

 

5. определяется рабочая высота сечения нижней ступени из условия прочности по поперечной силе без поперечного армирования опасного наклонного сечения:

 

где

  вылет консоли высотой

 

Аналогично определяются рабочие высоты сечения второй и  третьей ступени:

 

 

 

 

 

 

6. определяется максимальный расчетный изгибающий момент:

 

 

7. определяется площадь сечения рабочей арматуры на всю ширину фундамента в каждом направлении:

 

Принимается 25Ø14 с площадью 38,5 см². Размер ячейки 200х200мм.