• Главная
• Избранное
• Популярное
• Новые добавления
• Случайная статья

Расчет колонны по первой группе предельных состояний.

φ » 0,864 ≤ φ_sb = 0,883

Принемаем φ = 0,864

Определим требующую площадь рабочей арматуры A_s + A_s^’ 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

R_SC = 27 кН/см² – расчетное сопротивление арматуры сжатию

Принимаем 4Ø 12 А300, колонну армируем конструктивно A_s + A_s^’= 4,52 см²

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

где A_s + A_s^’ = 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.

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;

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

А = 900 см² - площадь поперечного сечения колонны;

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

A_s + A_s^’= 4,52 см² – фактическая площадь рабочей арматуры.

Вывод: несущая способность колонны обеспечена

Определим диаметр хомутов из условий сверки

- Ø

- 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 а_min 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.

Вычислим требуемую площадь подошвы фундамента А_ф^тр по формуле (3.2):

где N^н = 697,02 кН – полная нормативная нагрузка;

R = 412,2 кПа – расчетное сопротивление грунта;

d₁ = 1,2 – глубина заложения фундамента;

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

Определим стороны подошвы фундамента по формуле (3.3):

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 N^н = 697,02 кН – полная нормативная нагрузка;

А_ф = 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;

γ_ср = 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

3.4 Расчет фундамента на прочность по первой группе предельных состояний.

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;

А_ф = 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)

h_констр = 250 + 1,5 х h_к ≤ h,

где h_к = 300мм – сторона сечения колонны;

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

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

Рисунок 7

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 b_k = h_k = 300 мм – стороны сечения колонны;

N = 808.23кН – полная расчетная нагрузка;

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

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

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

Рабочая высота фундамента

Р = 50 мм – расчетный защитный слой бетона.

Вывод: высота фундамента достаточна.

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;

h_k = 300 мм – сторона сечения колонны;

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

а = 1,5 – длина подошвы фундамента

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

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

P_гр = 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) А_s1-1 по грани колонны в сечении 1-1 по формуле (3.9):

где М_1-1 = 96,99 кНм – изгибающий момент по грани колонны;

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

h_o = h – а = 900 – 50 = 850 = 85 см

б) Вычислим требуемую площадь А_{S 2-2} по грани уступа в сечении 2-2 по формуле (3.10):

где М_2-2 = 21,12 кНм – изгибающий момент по грани уступа в сечении 2-2;

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

h’_o = h_уступа – а = 600 – 50 = 550 мм = 55 см

Принимаем 8 чертежей Ø10 мм А400

А_S = 6,28 см²

Проверяем достаточность защитного слоя бетона по формуле (3.11):

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

(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