а) В плоскости поперечной рамы
Pmax = + = + =161.01+28.22=191.23 кН/м2;
Pmax = + = - =161.01-28.22=134.79 кН/м2;
Подбор арматуры производим в 3-х сечениях фундамента, которые в расчетной схеме (консольные балки под действием отпора грунта) отражают изменение пролетов и высот сечения консолей
Сечение I-I
PI-I = Pmax – =191.23- =184.39кН/м2;
М I-I = = =40.81кН.м.
Рабочая высота подошвы = h f ,1 - a = 0,45 – 0,05 = 0,40 м = 40 см (толщина защитного слоя бетона рабочей арматуры для монолитных фундаментов при наличии бетонной подготовки принимаем не менее 40 мм).
Аs1 = = = 3.19 см2
Сечение II -II
P I I-I I = Pmax – =191.23- =177.55кН/м2;
М I I -I I = = =161.28кН.м.
Рабочая высота подошвы =(h f ,1 + h f ,2)- a = (0,45+0,45) – 0,05 = 0,85 м = 85 см
Аs1 = = = 5.94 см2
Сечение III -III
P I I I -I I I = Pmax – =191.23- =172.42кН/м2;
М I I I -I I I = = =302.13 кН.м.
Рабочая высота подошвы =H- a = 2.15 – 0,05 = 2.1 м = 210 см
Аs1 = = = 4.50 см2
Подбор арматуры осуществляется в следующей последовательности:
1) из 3-х найденных значений Аsi принимаем Аs,max = Аs2 = 5.94 см2;
2) задаемся шагом стержней S в диапазоне 200…300 мм (кратно 50 мм);
3) задаемся расстоянием от края подошвы до первого стержня аs в диапазоне 50…75 мм (кратно 25 мм);
4) определяем количество стержней по формуле =
5) по сортаменту определяем диаметр арматуры.
Принимаем S=300 мм, аs =50 мм, тогда -1 = = 8.67 – не целое число. Принимая шаги крайних стержней S=250 мм получим: -3 = => = 10. По сортаменту принимаем 10Ø12 А400 с As= 11.31 см2 > Аs,max = 5.94 см2.
Процент армирования µ:
В сечении I-I µ1 = = =0.104 %;
В сечении II- II µ2 = = =0.07 %;
В сечении III-III µ3 = = =0.05 %;
Поскольку в сечениях II-II и III-III µ < 0.1 %, то уменьшим шаг арматуры.
Принимаем S=200 мм, аs =50 мм, тогда -1 = = 13 => = 14. По сортаменту принимаем 14Ø16 А400 с As=20.11+8.04= 28.15 см2 > Аs,max = 5.94 см2.
Тогда, процент армирования µ будет равен:
В сечении I-I µ1 = = =0.261 %;
В сечении II- II µ2 = = =0.174 %;
В сечении III-III µ3 = = =0.122 %;
Окончательно принимаем следующую арматуру в плоскости рамы:
14Ø16 А400 с As=28.15 см2 , шаг стержней – 200 мм, аs =50 мм.
Длина подошвы фундамента больше 3 м (l=3.3 м), значит, каждый второй стержень в продольном направлении не доводим до конца на 300 мм (0.1l=0.33 м, округление в меньшую сторону кратно 5 см.)
б) Из плоскости поперечной рамы
Данный расчет проводим для одного сечения V-V:
PV-V = = =163.01 кН/м2;
h05 = h02=85 см; (h04= h01=40 см, h06= h03=210 см);
М V-V = = =172.14кН.м.
Аs5 = = = 6.34 см2
Принимаем S=250 мм, аs =50 мм, тогда -1 = = 12.8 – не целое число. Принимая аs =75 мм, а шаги крайних стержней S=200 мм получим:
-3 = => = 14. По сортаменту принимаем 14Ø16 А400 с As= 28.15 см2 > Аs,max = 6.34 см2.
Процент армирования µ:
В рассматриваемом сечении V-V µ5 = = =0.132 %> ;
В других сечениях:
В сечении IV- IV µ4 = = =0.213 %> ;
В сечении VI-VI µ6 = = =0.079 %< .
Поскольку в сечении VI-VI µ < 0.1 %, то уменьшим шаг арматуры.
Принимаем S=200 мм, аs =50 мм, тогда -1 = = 16 => = 17. По сортаменту принимаем 17Ø16 А400 с As=20.11+14.08= 34.19 см2 > Аs,max = 6.34см2.
Тогда, процент армирования µ в сечении VI-VI будет равен:
µ6 = = =0.096 %< .
Увеличим диаметр арматуры. Примем 17Ø18 А400 с As=25.45+10.18= 35.63 см2 > Аs,max = 6.34см2. Шаг и аs не меняем.
Тогда, в сечении VI-VI µ6 = = =0.100 %= .
В сечении V-V µ5 = = =0.168 %> ;
В сечении IV- IV µ4 = = =0.270 %> ;
Окончательно принимаем следующую арматуру в плоскости, перпендикулярной плоскости рамы:
17Ø18 А400 с As=35.63 см2 , шаг стержней – 200 мм, аs =50 мм.