Железобетонные конструкции 3 (стр. 4 из 5)

Тогда Принимаем

Проверяем прочность по наклонной полосе ригеля между наклонными трещинами:

; ;

тогда , следовательно, прочность наклонной полосы обеспечена.

Построение эпюры материалов выполняем с целью рационального конструирования продольной арматуры ригеля в соответствии с огибающей эпюрой изгибающих моментов.

Определяем изгибающие моменты, воспринимаемые в расчетных сечениях, по фактически принятой арматуре.

Сечение в пролете с продольной арматурой 2

28 А-III,

, тогда

Сечение в пролете с продольной арматурой 2

28 А-III и 2 25 А-III, As=2214 мм2 ,

Сечение в пролете с арматурой в верхней зоне 2

12 А-III , Аs=226мм2; Сечение у опоры с арматурой в верхней зоне 2 32 А-III, As=1604 мм2

Пользуясь полученными значениями изгибающих моментов, графическим способом находим точки теоретического обрыва стержней и соответствующие им значения поперечных сил.

Вычисляем необходимую длину анкеровки обрываемых стержней для обеспечения прочности наклонных сечений на действие изгибающих моментов в соответствии с п. 3.46 [3].

Для нижней арматуры по эпюре

графическим способом находим поперечную силу в точке теоретического обрыва , тогда требуемая длина анкеровки будет равна

Для верхней арматуры у опоры при

соответственно, получим

Рис. 2.1 – Армирование неразрезного ригеля.

Сборная железобетонная колонна и центрально нагруженный фундамент под колонну
Расчет сборной железобетонной колонны

Определим нагрузку на колонну с грузовой площадки, соответствующей заданной сетке колонн 6х6,4=38,4 м2 и коэффициентом надежности по назначению здания

.

Постоянная нагрузка от конструкций одного этажа:

от перекрытия (табл.1.1) 3,85х38,4х1=147,84 кН; от собственного веса ригеля сечением 0,25х0,65 м длиной 6,4 м при плотности железобетона

и будет равна 0,25х0,65х6,4х25х1,1х1=28,6 кН;

от собственного веса колонны сечением 0,4х0,4м при высоте этажа 4,8 м составит 0,4х0,4х4,8х25х 1,1х1= 21,12кН;

Итого: 147,84+28,6+21,13=197,57 кН.

Временная нагрузка от перекрытия одного этажа 12х38,4х1=460,8 кН, в том числе длительная – 10,2х38,4х1=391,68 кН.

Постоянная нагрузка от покрытия при нагрузке от кровли и плит

5 кН/м2 составит 5х38,4х1 =192 кН, то же с учетом нагрузки от ригеля и колонны верхнего этажа 192+28,6+21,12=241,72 кН.

Временная нагрузка от снега для г. Казань при коэффициенте надежности по нагрузке

будет равна 1,5х1,4х38,4х1=80,64 кН, в том числе длительная составляющая – 0,5х80,64=40,32 кН.

Таким образом, суммарная величина продольной силы в колонне первого этажа будет составлять

в том числе длительно действующая

Характеристики бетона и арматуры для колонны.

Бетон тяжелый класса В30, Rb=15,3 МПа при

Продольная рабочая арматура класса А-III Rsc=365 МПа.

Расчет прочности сечения колонны выполняем по формулам п. 3.64 [3] на действие продольной силы со случайным эксцентриситетом, поскольку класс тяжелого бетона ниже В40, а

.Принимая предварительно коэффициент вычисляем требуемую площадь сечения продольной арматуры по формуле 119 [3]:

.

Принимаем 4

36 АIII (As,tot=4072мм2).

Поперечную арматуру в колонне конструируем в соответствии с требованиями п. 5.22 [2] из арматуры класса А-I диаметром 10 мм, устанавливаемую с шагом s=450мм < 20d=20x28=720 мм и менее 500мм .

Рис. 3.1.1 – Деталь армирования колонны

Расчет центрально нагруженного фундамента под колонну

Фундамент проектируем под рассчитанную выше колонну сечением 400х400мм.

Для определения размеров подошвы фундамента вычислим нормативное усилие от колонны, принимая среднее значение коэффициента надежности по нагрузке

.

По заданию грунт основания имеет условное расчетное сопротивление R0=0,25 МПа, а глубина заложения фундамента Hf=1,5 м.

Фундамент должен проектироваться из тяжелого бетона класса В25 (Rbt=0,945 МПа при

) и рабочей арматуры класса А-III (Rs=365МПа).

Принимая средний вес единицы объема бетона фундамента и гранта на обрезах

вычислим требуемую площадь подошвы фундамента по формуле XII.I [1]

Размер стороны квадратной подошвы фундамента должен быть не менее

Назначаем размер а= 3,5 м, при этом давление под подошвой фундамента от расчетной нагрузки будет равно

Рабочую высоту фундамента определяем по условию прочности на продавливание по формуле XII.4 [1]:

т.е. H=h0+a=589,35+50 = 640мм.

По условию заделки колонны в фундаменте полная высота фундамента должна быть не менее: H=1,5xhc+250=1,5х400+250=850 мм.

По требованию анкеровки сжатой арматуры колонны

36 А-III в бетоне класса В30 H= =19х36+250=934 мм, где определяется по табл. 45 [3].

С учетом удовлетворения всех условий принимаем окончательно фундамент высотой H=1000мм, трехступенчатый, с высотой нижней ступени h1=400м. С учетом бетонной подготовки под подошвой фундамента будем иметь рабочую высоту h0=H-a=1000-50=950мм и для первой ступени h01=350мм.

Выполним проверку условия прочности нижней ступени фундамента по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении. Для единицы ширины этого сечения (b=1мм)

. Поскольку , то прочность нижней ступени по наклонному сечению обеспечена.

Площадь сечения арматуры подошва квадратного фундамента определим из условия расчета фундамента на изгиб в сечениях I-I, II-II и III- III.

Изгибающие моменты определим по формуле XII.7 [1]:

Сечение арматуры одного и другого направления на всю ширину фундамента определим из условий: