а) h0=hгл-а=70-5=65 см.
б) А0=
; где b=bгл=35см.Затем определим
=f(A0) (табл.3 стр.38)в) Аsp=
;Расчет продольной арматуры выполняют в табличной форме:
Таблица 6.
Пр-т | Сеч. | М кн м | h0 ñì. | А0 | Аs расч. | Сорт. | Аs факт. | % | ||
I | 1 | 0 | 65 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
2 | 546,52 | 65 | 0,274 | 0,835 | 29,62 | 6 Æ 25 | 29,45 | 1,510 | ||
3 | 615,20 | 65 | 0,308 | 0,810 | 34,37 | 3 Æ 25+5 Æ 25 | 39,27 | 2,014 | ||
II | 4 | 615,20 | 65 | 0,308 | 0,810 | 34,37 | 2,014 | |||
5 | 366,88 | 65 | 0,184 | 0,897 | 18,51 | 6 Æ 20 | 18,85 | 0,974 | ||
6 | 545,22 | 65 | 0,273 | 0,837 | 29,48 | 3 Æ 25+4 Æ 25 | 34,37 | 1,754 | ||
III | 7 | 545,22 | 65 | 0,273 | 0,837 | 29,48 | 1,754 | |||
8 | 397,33 | 65 | 0,199 | 0,887 | 20,27 | 8 Æ 18 | 20,36 | 1,170 | ||
9 | 545,22 | 65 | 0,273 | 0,837 | 29,48 | 3 Æ 25+4 Æ 25 | 34,37 | 1,754 |
3.4. Подбор поперечной арматуры Аsw.(îïîðà Â).
Для поперечной арматуры выбираем арматуру класса АI с Rs=17 кн/см2.
Приступая к подбору поперечной арматуры, необходимо определить максимальную перерезывающую силу в главной балке.
Qвн max=372,66кН.
а) Проверка условия достаточности принятого сечения:
0,35bh0Rb Q;
0,35*35*65*1,35=1075 кН.> Q=372,66 кН.
б) Проверка необходимости постановки поперечной арматуры по расчету:
0,6bh0Rbt=0,6*35*65*0,1=136,5<Qâí
-следовательно, необходимо продолжить расчет.
в) Зададимся из конструктивных соображений диаметром хомутов:
dsw ds;
Принимаем dsw=10 ìì. ñ fsw=0,785 см2.
г) Определим шаг хомутов:
Smax (1)=
= =59,52см.Уточним шаг хомутов из конструктивных соображений по табл. на
cтр.23[1]
Принимаем S1=25 см. S2=50 см.
д) Определим qsw=
= 2,14> =1,75 кН/см.е) Определим Qпред. min:
Qпред. min=
= =503,15 >Qвн3.5. Построение эпюры моментов главной балки.
Эпюра материалов.
По эпюре материалов определим длину стержней рабочей продольной арматуры. Эпюра материалов показывает, насколько экономически рационально запроектирована балка.
Зная число стержней и площадь рабочей арматуры в расчетных сечениях можно подсчитать величину момента Мs:
Мs=
h0As факт.Rs;Так как As факт>Аs расч. , то Мs>Мвн.
Выполнить обрыв стержней в точке теоретического обрыва нельзя. Необходимо продолжить стержень на длину анкеровки. Анкеровка стержня W обеспечивает включение обрываемого стержня в работу к точке теоретического обрыва стержня.
W=
.4. Ðàñ÷åò è проектирование колонны.
4.1. Определение нагрузок действующих на колонну 1-го этажа.
Нагрузка на колонну передается от главной балки перекрытия рассматриваемого этажа.
Gкол=3
+Gкол. собст.;Gкол. собст=
nэтHAb1.2;Gкол. собст=25*4*3,6*0,4
0,4*1,2=69,12кН.Gкол=3*77,77*4+69,12=1002,36 кН.
Pкол=3
=3*207* (4-1)=1863 кН.Nвн.= Gкол+ Pкол;
Nвн=2865,36 кН.
Определение арматуры в колонне и составление схемы армирования.
4.2.1. Материалы.
Для изготовления колонн обычно принимают марку бетона не ниже М300, в качестве рабочей арматуры используют сталь классов А-II или А-III, для хомутов- сталь классов А-I.
Принимаем марку бетона М300. Для него:
призменная плотность Rпр=1,7 кн/см2.
Rпр =1,35 кн/см2.
прочность при осевом растяжении Rp=0,15 кн/см2.
Rp=0,1 кн/см2.
В конструкции используем арматуру из стали класса АIIIRа=34 кн/см2.
4.2.2. Определение арматуры в колонне.
а) Определим площадь поперечного сечения колонны. Сечение принимаем квадратным, с размером стороны равным ширине главной балки.
Аb=
=b ;Аb=1225 см2.
б) Определим площадь арматуры Аs:
;Примем
в первом приближении =0.9Аs=
=45см2;в) Определим сортамент:
8 Æ 28 ÀIII
Аsф=49,26 см2
г) Проверка принятого сечения:
Для проверки необходимо определить
фактическое: = b+2( s- b) ; b и а –коэффициенты определяемые по таблице 6[1] стр.31. =1,01 b=0.91 s=0.92 =0,91+2(0,92-0,91)*1,01=0,93д) Осуществим проверку:
Nвн.
факт(АbRb+Аs фRs сж);Nвн=2865,36 кН.
2865,36 0,93*(1225*1,35+49,26*34)=3095,6 кН.
5. Расчет и проектирование фундамента.
5.1. Определение нагрузок, действующих на фундамент.
Расчет отдельно стоящего железобетонного фундамента под центральную нагрузку состоит в определении размеров подошвы фундамента, его высоты и площади арматуры. При этом размеры подошвы фундамента определяются по усилиям от нормативной нагрузки и заданному расчетному сопротивлению грунта Rгр .
Нормативное усилие определяем по формуле:
Nн=
, где Nвн- расчетная нагрузка от колонныn=1,15 – усредненный коэффициент перегрузки.
Nн=
=2491,6 кН.Rгр=230 кн/м2.
5.2. Определение габаритных размеров фундамента с учетом Rгр.
5.2.1. Определение габаритных размеров фундамента.
Аф=
;где Rгр- расчетное сопротивление грунта, кН/м2.
ср- объемная масса грунта и бетона, кН/м3.Hзаглуб- глубина заложения фундамента, определяется в зависимости от глубины промерзания, м.
Hзаглуб=1 м.
Аф=
=13,86 м2.