Разработка строительства спортивного комплекса Дворец спорта (стр. 6 из 21)
C=0,8 – аэродинамический коэффициент, учитывающий форму зданий и сооружений с наветренной стороны;
C/=0,6 – аэродинамический коэффициент, учитывающий форму зданий и сооружений с заветренной стороны;
Расчет усилий в поперечной раме тренировочной спортивной арены, их комбинаторику, и подбор поперечного сечения колонны ведем в программе Structure CAD. Получаем поперечное сечение колонны - двутавр 50Ш2, марка стали - ВСт3пс6-1 (
=240 МПа). Сечение изображено на рисунке 8.7.
Рисунок 8.7 – Сечение колонны
Конструирование и расчет базы колонны.
Примем класс прочности бетона на сжатие В25, что соответствует Rпр=14,5 МПа.
Расчетное сопротивление бетона смятию
где Rпр – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию;
Требуемая площадь плиты в плане
Размеры плиты назначаем конструктивно, принимая В = 750 мм, С = 550 мм.
Фактическая площадь плиты 75х55=4125 см2, что больше требуемой, равной 593,2 см2.
Фактическое давление фундамента на плиту
Согласно принятой конструкции плита имеет три участка для определения изгибающих моментов. Произведем их расчет программным пакетом SCAD OFFICE.
Участок 1 – опирание плиты на четыре канта.
Группа конструкции по таблице 50* СНиП:
Расчетное сопротивление стали Ry= 23,544 кН/см2
Коэффициент условий работы 1,1
Коэффициент надежности по ответственности 1,15
Размеры:
Нагрузка 0,271 кН/см2
Коэффициент ответственности 1,15
Коэффициент условий работы 1,1
Расчетное сопротивление стали по пределу текучести Ry= 23,544 кН/см2
Требуемая толщина плиты 40,0 мм
Участок 2 – опирание плиты на три канта.
Расчет произведен программным пакетом SCAD OFFICE.
Группа конструкции по таблице 50* СНиП:
Расчетное сопротивление стали Ry= 23,544 кН/см2
Коэффициент условий работы 1,1
Коэффициент надежности по ответственности 1,15
Нагрузка 0,271 кН/см2
Коэффициент ответственности 1,15
Коэффициент условий работы 1,1
Расчетное сопротивление стали по пределу текучести Ry= 23,544 кН/см2
Требуемая толщина плиты 20,0 мм
Участок 3 – консольный.
Расчет произведен программным пакетом SCAD OFFICE.
Группа конструкции по таблице 50* СНиП:
Расчетное сопротивление стали Ry= 23,544 кН/см2
Коэффициент условий работы 1,1
Коэффициент надежности по ответственности 1,15
Нагрузка 0,271 кН/см2
Коэффициент ответственности 1,15
Коэффициент условий работы 1,1
Расчетное сопротивление стали по пределу текучести Ry= 23,544 кН/см2
Требуемая толщина плиты 10,0 мм
Примем толщину плиты 40мм.
Проведем расчет сварных швов, прикрепляющих колонну к плите базы.
Назначим полуавтоматическую сварку проволокой диаметром 1,4-2,0 мм, для которой βz = 1.0, βf= 0.8 при Kf=9…12 мм, Rwz=166.5 МПа, Rwf=180 МПа.
При βfRwf = 0,8*180 = 144 МПа < βzRwz = 1.0*165.5 = 166.5 МПа расчет выполняем по металлу шва.
В расчетную длину сварных швов включаются длина швов, прикрепляющих колонну по контуру:
Требуемый катет шва
Принимаем катет шва Kf = 7 мм.
kf=7 мм t kf, min=7 мм (100% от предельного значения) - условие выполнено.
Расчет анкерных болтов колонн.
М=21,73кН×м; N=161,5 кН.
С учётом перехода от расчётной нагрузки к нормативной, а затем опять к расчётной, N необходимо домножить на коэффициент 0,8.
N/=161,5.0,8=129,2кН;
Принимаем восемь болтов (n=8), тогда усилие в одном болте:
Требуемая площадь сечения болта нетто:
где Rbn=185 МПа – расчётное сопротивление растяжению фундаментных болтов из стали марки ВСт3кп2;
Окончательно принимаем 8 болтов Æ 20 мм, с Аbn=2,45 см2.
8.3 Расчет фундаментов
Оценка инженерно-геологических условии строительной площадки.
Физические характеристики грунтов:
Плотность грунта
; 
; 
; 
; 
.Плотность частиц грунта
; 
; 
; 
; 
.Коэффициент пористости
; 
; 
; 
.Коэффициент водонасыщения
; 
;
; 
.
Число пластичности 
; 
.Показатель консистенции
; 
.Условное расчётное давление 
(кПа)
; 
; 
; 
;Все физические характеристики грунтов сведём в табл. 8.6.
Табл.8.6.
Физические характеристики грунтов.
| № слоя |  |  | e |  |  |  | Литологическое описание грунта |  |
| 1 | 1,83 | 2,66 | 0,67 | 0,6 | – | – | песок пылеватый, средней плотности, влажный | 150 |
| 2 | 2,0 | 2,66 | 0,66 | 1,0 | – | – | песок мелкий, средней плотности, насыщенный водой | 200 |
| 3 | 2,0 | 2,74 | 0,74 | 1,0 | 0,18 | 0,22 | глина полутвёрдая | 300 |
| 4 | 2,17 | 2,67 | 0,43 | 1,0 | 0,07 | 0,44 | супесь тугопластичная | 300 |
Определение глубины заложения фундамента.
Расчётная глубина промерзания грунта
где,
=0,6 – коэф., учитывающий влияние теплового режима сооружения. табл.1 [7], 
- нормативная глубина промерзания для г. Коломны Московской области. 
,где
=6,0 м - уровень подземных вод0,9 + 2,0 = 2,9 м < 6,0 м, принимаем
= 0,9 м.Фундамент проектируется ступенчатый монолитный из бетона класса В 25 с расчётными характеристиками при коэффициенте
: 
; 
.