Расчет колонны по первой группе предельных состояний.





 

Цель расчета: обеспечить несущую способность колонны, подобрать диаметр и количество продольной и поперечной арматуры (расчет ведется на расчетные нагрузки).

 

- задаемся коэффициентом армирования сечения колонны μ

1,1

μ % = 1

μ = 0,01

 

Вычислим коэффициент продольного изгиба φ по формуле (2.1):

 

 

(2.1),

 

где φb и φSb – коэффициенты, зависящие от гибкости и состояния нагрузок

μ = 0,01 – коэффициент армирования сечения колонны.

RSC = 27 кН/см2 – расчетное сопротивление арматуры сжатию.

Rb = 1.04 кН/cм2 – расчетное сопротивление бетона сжатию.

 

 

где λ – гибкость,

lO – расчетная длина колонны, которая равна высоте этажа, плюс 0,5 м.,

Nдл = 698,36 кН

N = 808,23 кН

h = 0,3 м. – сторона сечения колонны

 

            2708027803000ПЗ Лист
           
Изм. Кол. Уч Лист № док. Подп. Дата
  φb
λ 13,7
0,5 0,89   0,86
0,864 0,875 х1 0,844 х3 0,838 х2
0,87   0,83

 

 

 

 

1,1
φsb

Λ 13,7
0,5 0,9   0,88
0,864 0,9 х1 0,883 х3 0,88 х2
0,9   0,88

 

 

1,1

            2708027803000ПЗ Лист
           
Изм. Кол. Уч Лист № док. Подп. Дата

 

 

 

φ » 0,864 ≤ φsb = 0,883

1,1

Принемаем φ = 0,864

 

Определим требующую площадь рабочей арматуры As + As по формуле (2.2):

 

 

где m = 1 коэффициент, принимаемый равным единице при h > 20 см;

А = 900 см2 – площадь поперечного сечения колонны;

N = 808,23 кН

RSC = 27 кН/см2 – расчетное сопротивление арматуры сжатию

 

 

Принимаем 4Ø 12 А300, колонну армируем конструктивно As + As= 4,52 см2

 

Вычислим фактический процент армирования сечения колонны по формуле (2.3):

 

 

где As + As= 4,52 см2 – фактическая площадь рабочей арматуры;

А = 900 см2 – площадь поперечного сечения колонны

 

 

Сравним μ%факт с принятым ранее μ%

μ%факт – μ% = 0,5% – 1% = -0,5% = 0,5%

Вывод: Перерасчет не требуется, отклонения находятся в допустимых пределах.

 

 

            2708027803000ПЗ Лист
           
Изм. Кол. Уч Лист № док. Подп. Дата

 

Проверим несущую способность колонны по формуле (2.4):

 

 

где N = 808,23 кН – нагрузка на колонну;

m = 1 – коэффициент, принимаемый равным единице при h˃20 см;

φ = 0,869 – коэффициент продольного изгиба;

Rb = 1,04 кН/см2 – расчетное сопротивление бетона сжатию;

А = 900 см2 - площадь поперечного сечения колонны;

RSC = 27 кН/см2 – расчетное сопротивление арматуры сжатию;

As + As= 4,52 см2 – фактическая площадь рабочей арматуры.

 

 

 

Вывод: несущая способность колонны обеспечена

 

Определим диаметр хомутов из условий сверки

- Ø

1,1
5 Вр – I (В500)

- определим шаг хомутов в колонне S по формуле (2.5):

 

S ≤ 20d ≤ 500 (2.5),

 

где d = 12 мм – диаметр стержней рабочей арматуры

S = 20 х 12 = 240 < 500

Принимаем S = 200 мм

 

- Вычислим защитный слой бетона аmin по формуле (2.6) в соответствии с рисунком 4:

 

 

где ab = 20 мм – защитный слой бетона;

d = 12 мм – диаметр стержней

 

 

Округляем в большую сторону кратное 5 мм. Принимаем P = 30 мм.

 

            2708027803000ПЗ Лист
           
Изм. Кол. Уч Лист № док. Подп. Дата
а = 30 мм Ø 20 мм     аb = 20 мм   но не менее d   Рисунок 4 3 Расчет фундамента под колонну среднего ряда 3.1 Исходные данные Геометрические размеры фундаментов принимаем по типовой серии 1.020-1/83 выпуск 1-1.   Грунты: 1) растительный слой ϐ=0,25 м 2) плотность растительного слоя γ=16,9 кН/м3 3) несущий грунт – суглинок 4) плотность несущего слоя γ=19,2 кН/м3 5) коэффициент пористости е=0,55 Материал фундамента Бетон класса В20 Rbt = 0,9 мПа (по таблице 5.2 СП 52-101-2003) γb2 = 0,9 – коэффициент условия работы тяжелого бетона (по таблице 5.1.10 б) СП 52-101-2003) Rbt х γb2 = 0,9 х 0,9 = 0,81 мПа = 0,081 кН/см2 (по таблице 5.2 СП 52-101-2003) Арматура рабочая продольная, класса А400 Rs = 355 мПа = 35,5 кН/см2 (по таблице 5.8 – СП 52 -101-2003) Арматура конструктивная класса А240, В500 Арматура подъемных петель класса А240    
            2708027803000ПЗ Лист
           
Изм. Кол. Уч Лист № док. Подп. Дата
  3.2 Сбор нагрузок На фундамент действуют те же нагрузки, что и на колонну среднего ряда на отметке 0,000 На фундамент действуют следующие нагрузки: - полная расчетная (с учетом γn = 1) N х γn = 808,23 х 1 = 808,23 кН - полная нормативная Nн = 697,02 кН Расчетная схема фундамента – это стойка, жестко защемленная с одной стороны, центрально загруженная (рисунок 5)   Nн = 697,02 кН     Рисунок 5   3.3 Расчет основания фундамента по второй группе предельных состояний Цель расчета: обеспечить несущую способность основания фундамента и подобрать размеры подошвы фундамента (расчет ведется на нормативные нагрузки). Расчет в соответствии с СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений» - задаемся шириной подошвы фундамента b = 1,5 м. - определяем расчетное сопротивление грунта R по формуле (3.1):     где γ'с1 = 1,25 (т.к. суглинок) и γс2 = 1 (т.к. здание с гибкой конструктивной схемой) – коэффициенты условий работы принимаемые по таблице 5.4 СП 22.13330.2011; k – коэффициент, принимаемый равным 1,1, если прочностные характеристики грунта приняты по таблице Приложения «Б» СП 22.133330.2011;  
            2708027803000ПЗ Лист
           
Изм. Кол. Уч Лист № док. Подп. Дата
  kz = 1 - коэффициент, принимаемый равным 1 при b = 1,5 м; d1 = 1.4 – 0,2 = 1,2 м – глубина заложения фундамента; γII = 19,20 кН/м2 – расчетный удельный вес грунтов, залегающих ниже подошвы фундаментов; γ'II – то же, залегающих выше подошвы фундамента (определяется согласно рисунка 6) Nн = 697,02 кН Рисунок 6     По Приложению «Б» СП 22.13330.2011 выпишем следующие характеристики грунта: - удельное сцепление С = 37 кПа - угол внутреннего трения φ = 25° Зная угол φ по таблице 5.5 СП 22.1333.2011 выпишем коэффициенты: Мɤ = 0,78 Мq = 4,11 Мc = 6,67      
            2708027803000ПЗ Лист
           
Изм. Кол. Уч Лист № док. Подп. Дата

 

Вычислим требуемую площадь подошвы фундамента Афтр по формуле (3.2):

 

 

где Nн = 697,02 кН – полная нормативная нагрузка;

R = 412,2 кПа – расчетное сопротивление грунта;

d1 = 1,2 – глубина заложения фундамента;

γср = 20 кН/м3 – средний удельный вес фундамента и грунта на его уступах

 

 

Определим стороны подошвы фундамента по формуле (3.3):

1,1

Центрально загруженный фундамент конструируем квадратным в плане

 

где – требуемая площадь подошвы фундамента;

b = а = = 1,34 -

сравним = 1,34 м. с принятым ранее b = 1.5 м.

 

Произведем проверку давления под подошвой фундамента, принимаемого окончательно по типовой серии по формуле (3.4):

 

 

где Nн = 697,02 кН – полная нормативная нагрузка;

Аф = 1,5 х 1,5 = 2,25 м2 – площадь подошвы фундамента, принятого по типовой серии 1.020-1/83 вып 1-1;

d = d1 = 1,2 м – глубина заложения фундамента;

γср = 20 кН/м3 – средний удельный вес фундамента и грунта на его уступах

 

Р = 333,79 < R = 412,2

 

Вывод: давление под подошвой фундамента не превышает допустимое значение, размеры подобраны правильно. Марка фундамента по типовой серии
1.020-1/83 вып 1-1 1Ф15.9-1

 

            2708027803000ПЗ Лист
           
Изм. Кол. Уч Лист № док. Подп. Дата

 

3.4 Расчет фундамента на прочность по первой группе предельных состояний.

1,1

 

Цель расчета: обеспечить несущую способность фундамента, подобрать диаметр и количество продольной рабочей арматуры (расчет ведется на расчетные нагрузки).

Вычислим отпор грунта от действия расчетных нагрузок по формуле (3.5):

 

 

где N = 808,23 кН – полная расчетная нагрузка;

Аф = 1,5 х 1,5 = 2,25 м2 – площадь подошвы фундамента.

 

 

Проверим достаточность высоты фундамента из двух условий:

а) из конструктивных требований (согласно рисунку 7)

hконстр = 250 + 1,5 х hк ≤ h,

где hк = 300мм – сторона сечения колонны;

h = 900 мм – высота фундамента по типовой серии 1.020.-1/83 вып.1-1;

hконстр = 250 + 1,5 х 300 = 700 мм < h = 900 мм

 

Рисунок 7

 

            2708027803000ПЗ Лист
           
Изм. Кол. Уч Лист № док. Подп. Дата

1,1

б) из условия продавливания (согласно рисунку 8)

 

 

Рисунок 8

 

 

Считается, что продавливание фундамента происходит по пирамиде, грани которой наполнены под углом 45̊, основание пирамиды лежит на рабочей сетке.

где bk = hk = 300 мм – стороны сечения колонны;

N = 808.23кН – полная расчетная нагрузка;

Rbt = 0,081 кН/см2 – расчетное сопротивление бетона растяжению;

Prp = 0,0359 кН/см2 – отпор грунта от действия расчетных нагрузок;

ho = h – а = 900 – 50 = 850 мм = 85 см

 

Рабочая высота фундамента

Р = 50 мм – расчетный защитный слой бетона.

 

 

Вывод: высота фундамента достаточна.

 

            2708027803000ПЗ Лист
           
Изм. Кол. Уч Лист № док. Подп. Дата

1,1

Вычислим изгибающий момент в опасных сечениях фундамента (согласно рисунку 9)

 

 

 

Рисунок 9

 

 

Определим изгибающий момент в сечении 1-1 по грани колонны
по формуле (3.7):

 

 

где b = а = 1500 мм – ширина подошвы фундамента;

hk = 300 мм – сторона сечения колонны;

Pгр = 359,21 кПа – отпор грунта от действия расчетных нагрузок;

а = 1,5 – длина подошвы фундамента

 

 

 

            2708027803000ПЗ Лист
           
Изм. Кол. Уч Лист № док. Подп. Дата

 

Определяем изгибающий момент в сечении 2-2 по грани уступа по формуле (3.8):

 

где b = а = 1500 мм – ширина подошвы фундамента;

Pгр = 359,21 кПа – отпор грунта от действия расчетных нагрузок;

b1 = 0,94 м – расстояние между гранями уступов по типовой серии 1.020-1/83 вып 1-1

 

Вычислим требуемую площадь рабочей арматуры

 

а) Аs1-1 по грани колонны в сечении 1-1 по формуле (3.9):

1,1

 

 

где М1-1 = 96,99 кНм – изгибающий момент по грани колонны;

Rs = 35,5 кН/см2 – расчетное сопротивление арматуры сжатию;

ho = h – а = 900 – 50 = 850 = 85 см

 

 

б) Вычислим требуемую площадь АS 2-2 по грани уступа в сечении 2-2 по формуле (3.10):

 

 

где М2-2 = 21,12 кНм – изгибающий момент по грани уступа в сечении 2-2;

Rs = 35,5 кН/см2 – расчетное сопротивление арматуры сжатию;

h’o = hуступа – а = 600 – 50 = 550 мм = 55 см

 

 

            2708027803000ПЗ Лист
           
Изм. Кол. Уч Лист № док. Подп. Дата
  Из двух значений АS окончательно принимается АS 1-1 = 3,57 см2 По результатам расчетов конструируем рабочую сетку в растянутой зоне бетона (согласно рисунку 10). Типовой шаг стержней в сетке 200 мм, допускается 100 мм. Количество применяемых стержней зависит от размеров сетки.       Рисунок 10   Вывод: защитный слой достаточный (согласно рисунку 11). Защитный слой от 10 до 100 мм   Рисунок 11  
            2708027803000ПЗ Лист
           
Изм. Кол. Уч Лист № док. Подп. Дата

 

Принимаем 8 чертежей Ø10 мм А400

АS = 6,28 см2

Проверяем достаточность защитного слоя бетона по формуле (3.11):

1,1

 

 

где ab = 30 мм – защитный слой бетона;

d = 10 мм – диаметр рабочей арматуры;

а =50 мм

 

 

Ø10 = 0,617 х 1,45 = 0,85 кг

 

Масса сетки 8 х 2 х 0,85 = 13,6 кг

 

            2708027803000ПЗ Лист
           
Изм. Кол. Уч Лист № док. Подп. Дата

 

1,1
Приложение А

(обязательное)

 

Графическая часть

 

Содержание

 

1 Сборочный чертеж железобетонного фундамента 1Ф 15.9-1

 

1.1 Чертеж опалубки железобетонного фундамента 1Ф 15.9-1

 

1.2 Рабочий чертеж сетки С1

 

1.3 Рабочий чертеж сетки С2

 

1.4 Рабочий чертеж монтажной петли П1

 

 

            2708027803000ПЗ Лист
           
Изм. Кол. Уч Лист № док. Подп. Дата
                       

 





Читайте также:
Функции, которые должен выполнять администратор стоматологической клиники: На администратора стоматологического учреждения возлагается серьезная ...
Роль химии в жизни человека: Химия как компонент культуры наполняет содержанием ряд фундаментальных представлений о...
Этапы развития человечества: В последние годы определенную известность приобрели попытки...
Роль языка в формировании личности: Это происходит потому, что любой современный язык – это сложное ...

Рекомендуемые страницы:



Вам нужно быстро и легко написать вашу работу? Тогда вам сюда...

Поиск по сайту

©2015-2021 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:

Мы поможем в написании ваших работ! Мы поможем в написании ваших работ! Мы поможем в написании ваших работ!
Обратная связь
0.052 с.