Задаемся сечеиием 40 X 70 ем, а = л = 4 см. = 66 см.

. М_ 430000070

*о= Ту---80000—= 54сл; е = 54 +4 = 85 CJf;

70

=54 —-g- +4 = 23 см;

е. 54

= 0,85 > 0,3, т. е. имеем 1-й случай внецентренного сжатия.

Требуемое сечение арматуры р по формуле (15): Р80000 X 85 - 0,4 X 0,90 X 40 X 66 X100 0,9 X 1.0 X 2400 (66 - 4)• •

Требуемое сечение арматуры по формуле (17): F _,Q,55 W bh„ и —,0,55 X 0,9 v 40 X 66 X ЮО— 8000О

mm, а—0,9X 1,0 X 2400

+ 6,96 = 27,16 Необходимо поставить в растянутую зону 6 0 24 мм =-27,14 сл2; ;? = 1,07 и в сжатую зону 4 0 15 лш =7,07 /»=0,28%.

В принятом сечении положение нейтральной оси при е = В5 см ие==23сл:__

/2 (т, F, e — F,e) R, (Ло - е) +-— Щ - -

-t-lArr. х л ^ 2 (1,0~Х27,14Х 85 7,07 XW2400_ + у (66 - 85) +-ЖхШ--

■ = 34,7 см< 0,55 Л « 36,2 см, т. е. 1-й случай внецентренного сжатия. Несущая способность сечения: „ R„ bx ( K-y) + ^ 100 X 40 X 34,7

(34,7 \

+ 7,07 X 2400 (66-4)

=г 7040000 кгсм> iVe = 80000X 85 = = 6800000 кгсм.

7. ФУНДАМЕНТЫ ПОД КОЛОННЫ

При центральном расположении нагрузки размер подошвы массивного фундамента определяется по формуле:

Гф--~—>(18)

где: Рф — площадь подошвы фундамента в см ; N — расчетное давление от колонны в кг; Сф ~ собственный вес фундамента, включая вес грунта на его обрезах в кг. Ориентировочно для расчета можно принять Оф = (0,05-ь0,10) Л/;

расчетное сопротивление грунта в кг/см" . При квадратном фундаменте сторона его будет:

Полученный размер округляется до 10 см. При колонне сечением ftiX a минимальная высота фундамента;

V.—(20)

2 (6, -}- 62)

ср

/?ср — расчетный предел прочности бетона при срезе можно принять равным /? р==0,75 / /?р 7?пр.

Для колонн малой и средней мощности применяются обычно ступенчатые фундаменты. Высота нижней ступени назначается по формуле:

Й1= 2i5 (a-&-2H)--a,(21)

«р

где: а — толщина защитного слоя бетона-[-0,5 d арматуры; «гр — давление на грунт в кг1сл Огр = —р-.

При наличии подготовки защитный слой должен быть равен 3,5 см, а при отсутствии ее — ?■ см.

Размеры остальных ступеней принимаются такими, чтобы очертание фундамента не врезалось в прямую, проведенную под углом 45° от грани колонны.

Для определения сечения нижней арматуры следует найти изгибающие моменты от давления грунта по соответствующим трапециям для каждого сечения (I-I, I1-II и т. д.). • По наиденным моментам производится подбор сечения арматуры по формулам (3—6), как для балки прямоугольного сечения.

Рис. И.

Пример 8. Необходимо рассчитать железобетонный фундамент под колонну квадратного сечения 40 X 40 сл с расчетной нагрузкой Л =■ 115 /к. R = 3,0 кг см ; бетон марки 150; арматура горячекатаная сталь марки Ст. О, подвергнутая силовой калибровке, Коэфициенты условий работы /п = = 1.

Требуемая площадь фундамента по формуле (18) при Оф =« 6 % от iV:

F,=.J ^ 1,06 X 115000 ,0700 ...,

Ж

принимаем фундамент 200 X 200 = 40000 елА. высота фундамента по формуле (20) при

;? р = 0,75- / 5,2 X 65 = 13,7 кг1слС , JJN115000

" -2 (6, + 62) ;?ср - 44,0 л 40X13.7 -Принимаем // = 60 см, Hq = 52 сл. Требуемая высота нижней ступени при Oj.p s R: 0,77 X 3,00

hi = •-щ-X (200 - 40 - 2 X 52) + 8 - 35,0 см.

Следовательно, высота верхней ступени Лг = 60 — 35 = 25 см, а длина лз = 6 + 2й, = 90 см.

200 -90

Площадь трапеции ABCD toj = - -=. 7750 см .

200 —40

Площадь трапеции ABEF wj = - -= 9600 см .

Расстояние от центра тяжести до сечения II—И: , й-Дг 2а + Д2 2X 200 + 90 н- 2X3я + аз ~ 200 + 90 - -« < -«-

Расстояние от центра тяжести до сечения I—I:

200 — 40 2 X 200 + 40 = Х З--200 + 40 = 48.9 см.

Изгибающий момент у сечения

1 = "гр «I = 3.0 X 9600 X 48,9 = 1440000 кгсм.

Изгибающий момент у сечения II—II:

Мц = 3,0 X 7750 X 31.3 = 730000 кгсм.

Необходимое количество арматуры в каждом направлении: Л/,1440000

°° тГ Г 0.88 ftoi " i;0X2U О X 0,88 х 52 =° l l Мн730000

а„ " Т оЖл; = 1,0х 210UX 0,88 x 27 = 4.4 см .

Требуется принять по 14 0 12 мм (F •= 15,82 см" ) в каждом направлении

V. КАМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

1. МАТЕРИАЛЫ

Прочность каменной кладки зависит от марки камня и раствора. Марка камня обозначает предел прочности при сжатии в кг/см . Марка раствора обозначает предел прочности при сжатии (в кг/см ) кубиков 7X7X7 см, изготовленных на пористом основании (с отсосом влаги) на 28-й день твердения. Если объемный вес раствора более. 1500 кг/м , то растворы называются тяжелыми, а если меньше 1500 KiJM --легкими.

Камни высокой прочности имеют марку от 300 до 1800, средней прочности от 50 до 200 и низкой от 7 до 35.