Для колонн всех этажей принимаем поперечную арматуру ø8 A-I,

с шагом S=500 мм. (по условию ).

Расчет консоли колонны.

Опорное давление ригеля, передаваемое на консоль ;

Бетон класса В25; .

Арматура класса А-Ш.

Сопряжение ригеля с консолью колонны обетонированы, зазор между торцом ригеля и гранью колонны – 5 см. Обетонирование производится до приложения нагрузки на смонтированный ригель.

Размеры опорной консоли зависят от опорного давления, создаваемого ригелем. Ригеля опирается на площадку консоли длинной, которая определяется из условия .

Примем длинной опорной площадки ориентировочно 20 см. Проверяем условие:

.

Вылет консоли с учетом зазора составит: .

Расстояние от грани колонны до точки приложения равнодействующей силы давления ригеля:

Высоту сечения консоли у грани колонны принимаем равной 0,7-0,8 от высоты ригеля.

Высота консоли, со стороны свободного края равно (для обеспечения угла наклона сжатой зоны 45о).

Рабочая высота сечения консоли:

Т.к. , консоль считается короткой.

Проверяем высоту сечения короткой консоли по условиям прочности:

Условия удовлетворяются.

Изгибающий момент у грани колонны равен:

Площадь сечения арматуры подбирается по изгибающему момент, значение которого увеличено на 25%, с учетом :

Принимаем 2ø14 A-Ш, .

Короткие консоли армируются горизонтальными хомутами и отогнутыми стержнями.

Суммарное сечение отгибов, пересекающих верхнюю половину отрезка

, принимаем 2ø16 A-Ш, .

Длина отгибов

Горизонтальные хомуты принимаем ø6 A-I, шаг

6. Расчет железобетонного фундамента

Исходные данные:

- расчетное усилие , усредненной значение коэффициента надежности по нагрузке , нормативно усилие ;

- грунт основания под фундаментом – супесью, в пластичном состоянии, непросадочная.

расчетное сопротивление грунта – 0,325 МПа;

- сечение колонн – 40х40 см;

- вес единицы объема бетона фундамента и грунта на его обрезах .

- подготовка под фундамент – гравийная.

Назначением бетон класса В20.

Арматура А-II ().

В соответствии с конструктивными требованиями, определяем высоту фундамента. Высота фундамента в соответствии с этими требованиями должна быть:

- Достаточной для анкеровки продольной арматурой колонны:

,

Длина зоны анкеровки () продольной арматуры колонны (А-Ш, ø32) должна быть не менее, чем:

где ; ;

Следовательно,

- Достаточной, для обеспечения жесткого защемления колонны сплошного сечения в фундаменте:

Принимаем высоту фундамента, кратную 30 см, Глубина заложения составляет

Определяем требуемую площадь подошвы (без поправок на ее ширину и заложение):

Размер стороны квадратной подошвы

Принимаем размер подошвы 3,2м (кратно 0,3м).

Тогда давление на грунт от расчетной нагрузки:

.

Полезную (рабочую) высоту фундамента вычислим по приближенной формуле:

Полная высота фундамента равна:

- величина, принимаемая равной 3,5 см, при подготовке под фундамент (7 см – фундаментов без подготовки).

Окончательно, с учетом конструктивных требований, принимаем высоту фундамента равную 105 см.

Глубина заложения окончательно:

Проверяем величину требуемой площади, с учетом изменения глубины заложения:

Размер стороны квадратной подошвы - удовлетворяется.