Расчет на продавливание по условию:

,

условие на продавливание выполняется.

Проверяем прочность фундамента на раскалывание:

,

следовательно проверяем по формуле:

,

прочность на раскалывание обеспечена.

5.3 Расчет арматуры фундамента

Определяем напряжения в грунте под подошвой фундамента в направлении длинной стороны а без учета веса фундамента и грунта на его уступах от расчетных нагрузок:

;

где

.

Напряжение в грунте в сечении I-I, II-II, III-III (см. Рис.6.1):

Изгибающие моменты, возникающие в сечениях I-I, II-II, III-III от реактивного давления грунта как в консоли, для расчета арматуры, укладываемой параллельно стороне а, определяют по формулам:

;

;

.

Сечение рабочей арматуры на всю ширину фундамента:

;

;

.

Назначаем шаг стержней 200 мм, на ширине фундамента b=3,6 м параллельно длинной стороне а укладываем 18 Æ18 А-II c AS=45,8 см2. Процент армирования

Определяем изгибающий момент и площадь сечения арматуры, укладываемой параллельно стороне b:

;

.

При шаге стержней 200 мм принимают 23 Æ16 A-II c AS=46,3см2. процент армирования

5.4 Расчет подколонника

Продольное армирование подколонника и его стаканной части определяем из расчета на внецентренное сжатие коробчатого сечения стаканной части в плоскости заделанного торца колонны (IV-IV) и расчета на внецентренное сжатие прямоугольного сечения подколонника в месте примыкания его к плитной части фундамента Размеры коробчатого сечения стаканной части, преобразованное в эквивалентное двутавровое:

b=1,4 м; h=2, 4 м; =1,5 м; =0,425 м; =0,04 м; =2,36 м; =0,04/2,36=0,017.

Расчетное усилие в сечении IV-IV при gf>1:

Эксцентриситет продольной силы:

.

Расстояние от центра тяжести сечения растянутой арматуры до силы N:

Проверяем положение нулевой линии. Так как

> N=2292.9 кН,

нулевая линия проходит в полке, и сечение рассчитываем как прямоугольное шириной bf’=150 см.

Принимаем симметричное армирование, тогда высота сжатой зоны:

.

Сечение симметричной арматуры:

,

т.е. продольная арматура по расчету не нужна. Назначаем в соответствии с конструктивными требованиями не менее 0,04% площади поперечного сечения подколонника: AS=AS’=0,0005×150×240=18 см2. Принимаем с каждой стороны подколонника 6Æ18 A-II c AS=AS’=18,85 см2. У длинных сторон подколонника принимаем продольное армирование 8 Æ18 A-II.

Прочность сечения V-V не проверяем, так как усилия от полученных ранее отличаются незначительно.

Поперечное армирование подколонника определяем по расчету на момент от действующих усилий относительно оси, проходящей через точку поворота колонны.

Так как 0,5×hc=0,5×1,4=0,67 > e0=0,61 м > hc/6=1,4/6=0,23 м, поперечное армирование определяют по формуле:

,

Szi=7.5+22.5+37.5+52.5+67.5+82.5+97.5+112.5=480 cм –

сумма расстояний от точки поворота колонны до сеток поперечного армирования подколонника при шаге сеток 150 мм и расстоянии от верха стакана до верхней сетки 75 мм.

Необходимая площадь сечения одного рабочего стержня (при четырех стержнях в каждой сетке): ASW=4.5/8=0,5625 см2. Принимаем Æ9 A-I c ASW=0,636см2.

5.5 Конструирование

Рис.5.5.1. Схема армирования фундамента.

6. Расчет сборной предварительно напряженной арки пролетом 36м

6.1 Данные для проектирования

Бетон тяжелый класса В30 (при ; ; при ; ; для бетона естественного твердения ;

; ).

Предварительно напрягаемая арматура затяжки - высокопрочная проволока периодического профиля класса Вр-II

(; ; );