Задача №1
СБОРНЫЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ ФУНДАМЕНТ
СТАКАННОГО ТИПА
Исходные данные:
Класс бетона – В20
Расчетное сопротивление грунта основания 2,2 МПа
Высота поперечного сечения колонны hк =450 мм
Ширина поперечного сечения колонны bк =250 мм
Условная толщина стакана по обрезу b =500 мм
Высота ступени фундамента hc = 550 мм
Толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры ступени фундамента а -80 мм
Рис.1 Схема сборного ж/б фундамента стаканного
Расчет несущей способности колонны
Nmax = α∙Rbt∙ho∙um+R∙Aпод
Где: α – коэффициент, принимаемый для типа бетона (тяжелый-1);
Rbt – расчетное сопротивление бетона;
ho –высота в пределах пирамиды продавливания;
um – средний периметр верхнего и нижнего оснований;
R – сопротивление грунта (0,3 МПа);
Aпод – площадь подошвы.
ho = 500 - 80 = 420мм
Rbt =0,90 Мпа (В20)
Рис.2 Схема пирамиды продавливания (проект.)
Рис.3 Схема пирамиды продавливания (фактич.)
Средняя линия пирамиды продавливания:
(1740+900)/2 = 1320 мм
(1790+950)/2 = 1370 мм
um, пр = 1740 Ĥ2+1790 Ĥ 2 = 5380 мм
(1240+400)/2 = 820 мм
(450+1290)/2 = 870 мм
um,ф = 820∙2+870∙2 = 3380 мм
Aпод,пр = 1740∙1790 = 3,115 м2
Aпод = 1240∙1290 = 1,600 м2
Nmax,пр = 1∙0,90∙106∙0,42∙5,38+2,2∙106∙3,115 = 8887 кН
Nmax,ф = 1∙0,90∙106∙0,42∙3,38+2,2∙106∙1,600 = 4798 кН
Расчет относительной надежности
y = Nф /Nпр
y = 4798 / 8887 = 0,540
Вывод:
Данная конструкция находится в аварийном состоянии (ремонт в основном проводится с заменой аварийных конструкций.) – следует выполнить демонтаж колонны и фундамента, и выполнить работу заново.
Задача №2
ВЕРТИКАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
СТАЛЬНЫЕ КОЛОННЫ
Исходные данные:
Схема №1
Сечение колонны - Д40К1
Сталь – С245
Расчетная длина = 4,5 м
Плоскость отклонения - max
Величина отклонения е = 25мм
По проекту колонна центрально-сжата.
Рис.1 Сечение колонны Д40К1
Расчет несущей способности
Расчет при центральном сжатии: 
где N – сила воздействия;
А – площадь сечения;
- коэффициент устойчивости;
Ry – расчетное сопротивление, 240 МПа;
- коэффициент условий работы, 0,95.
Гибкость стальной колонны:
λ = 
где lo – расчетная длина;
imin – минимальный радиус инерции.
λ = 
= 45,00
Путем интерполяции находим :
λ1=40 φ1=0,894
λ2=40 φ2=0,852
= 0,873
А = 175,80 см2
Nпр = 240∙106∙0,95∙175,79∙10-4∙0,873 = 3498,99 кН
Расчет фактической несущей способности
N / ( e∙A∙Ry∙γc) ≤ 1
где e – коэффициент устойчивости, который определяется по табл. Д3 [2]. Зависит от 
и mef
Приведенный относительный эксцентриситет:
mef =η∙m
m = eA / Wc - относительный эксцентриситет.
m = 
= 0,150
Wc= Wх - момент сопротивления сечения, вычисленный для наиболее сжатого волокна.
η - коэффициент влияния формы сечения, определяемый по таблице Д.2 [2]. Зависит от и 
= 
= 
= 
= 2,02
η = (1,90 
0,1 
λ=(1,90 0,1 
1,52=1,71
mef = 1,71 
0,15=0,25
Условная гибкость колонны:
= λ 
= 45,0∙ 
= 1,52
Путем интерполяции находим e
По таблице Д3 [2] e = 0,802
Nф = 240∙106∙159,79∙10-4∙0,802∙0,95 = 2921,86 кН
Относительная надежность колонны
y = Nф /Nпр
y =2921,86/3498,99 = 0,85- Конструкция ограниченно работоспособная, требуется усиление.
Вывод:недостаточная несущая способность элемента.
Ограниченно работоспособное состояние конструкций. Для продолжения нормальной эксплуатации требуется ремонт по устранению дефектных конструкций.
Метод исправления для центрально сжатых элементов - усиление производится увеличением площади поперечного сечения отдельных элементов конструкции путем увеличения сечения за счет приварки дополнительных профилей.
1-усиление полосами, (могут быть стержни, прокатные профили).
Библиографический список
1. CП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*».
2. СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003».
3. Рекомендации по усилению и ремонту строительных конструкций инженерных сооружений (2-е издание, стереотипное).
4. Мальганов, А.И. Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий / А.И. Мальганов, В.С. Плевков, А.И. Полищук. - Томск: Томский межотраслевой ЦНТИ, 1990. – 316 с.
5. Добромыслов, А.Н. Дефекты в конструкциях при строительстве / А.Н.
6. Добромыслов. – М.: Издательство АСВ, 2009. – 192 с.