Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Проверка прочности наклонного сечения ригеля.




 

Конструктивные требования: при проектировании поперечной арматурой в составе сварного каркаса диаметр поперечной арматуры назначается из условия возможности ее сварки с продольной (Æ32). По табл. П6 принимается поперечная арматура - Æ8, класс арматуры - А400. При проведении расчета рассматривается наклонное сечение у опоры (h0=0,27 м). Шаг поперечных стержней - SW=0,5´h0, принимается SW=100 мм=0,1 м.

Исходные данные

1) усилие Q=265,4 (по таб.3.1),

2) материалы: арматура А400 (Rsw=280 МПа =28´104 кН/м2), бетон В30 (Rbt=1,15 МПа=1150 кН/м2) – по таб. П2,

3) размеры сечения b=0,3 м, h=0,3 м, h0=0,27 м, площадь поперечной арматуры Аsw=1,01´10-4м2 (2Æ8А400), шаг поперечных стержней SW=0,1 м.

Алгоритм расчета

1) qsw= кН/м,

2) С = м,

С=0,35 м<2´h0=2´0,27=0,54 м,

3) Qb= ,

Qsw=0,75´ qsw´С=0,75´283´0,35=74,3кН,

4) Qb+ Qsw=97+74,3=171,3<258,9 кН – прочность наклонного сечения не обеспечена, поэтому уменьшается шаг поперечных стержней SW=0,05 м, можно также увеличить площадь поперечной арматуры Аsw=1,57´10-4м2 (2Æ10А400) и выполняется повторный расчет-.

 

 

1) qsw= кН/м,

2) С= м,

3) С=0,2 м<2´h0=2´0,27=0,54 м,

4) Qb= ,

Qsw=0,75´ qsw´С=0,75´879,2´0,2=131,9 кН,

5) Qb+ Qsw=169,8+131,9=301,7>258,9 кН – прочность наклонного сечения не обеспечена.

 

Колонны проектируемого здания испытывают в основном центральное сжатие. При расчете центрально-сжатых элементов учитывается действие продольного изгиба. Продольный изгиб оценивается коэффициентом продольного изгиба j, который зависит от гибкости (l0этажа=3,3 м; h=0,4 м – высота сечения колонны). На значение коэффициента продольного изгиба оказывает влияние также длительность действия нагрузки (см. таб. П5). Коэффициент продольного изгиба j =0,91 (нагрузки на колонну в основном длительного действия).

 

Подбор продольной рабочей арматуры колонны

Исходные данные

1) усилие N=1986,5 кН (таб.3.1),

2) размеры сечения колонны b=h=0,4 м; площадь сечения А=0,4´0,4=0,16 м2,

3) материалы: класс бетона В15 (Rb=8,5 МПа=8500 кН/м2), коэффициент gb1=0,9, класс арматуры А400 (Rsc=350 МПа =35´104 кН/м2). Прочностные характеристики материалов определены по таблице П2,

4) коэффициент продольного изгиба j =0,91.

Алгоритм расчета (при l=l0/h£20)

Предельное значение продольной силы, которую может воспринять элемент (колонна): Nult=j(Agb1Rb+As.totRsc), Nult= N, уравнение решается относительно неизвестного As,tot- площади всей продольной арматуры в сечении колонны.

По таблице П1 подбирается диаметр 4-х стержней рабочей арматуры - 4 Æ32А400 (Аs,tot=32,17 см2).

Процент армирования (минимальный процент армирования по таб.П4). Оптимальный процент армирования колонны составляет 2% - 3%.

 

Рис. 5.3. Армирование центрально-сжатого элемента (колонны)

 

Расчет монолитного столбчатого фундамента под сборную колонну включает в себя три этапа: определение размеров подошвы фундамента, определение высоты фундамента, подбор арматуры фундамента.

Исходные данные:

1) расчетное значение сжимающего усилия N=1986,5 кН (таб.3.1), нормативное значение сжимающего усилия (gf,ср .- среднее значение коэффициента надежности по нагрузке),

2) размеры сечения колонны bк=hк=0,4 м, продольная рабочая арматура колонны - 4Æ32А400 (диаметр арматуры ds=32 мм=0,032 м), отношение площадей арматуры требуемой по расчет и установленной в колонне (смотри расчет колонны).

3) материалы: класс бетона В15 (Rb=8,5 МПа=8500 кН/м2, Rbt=0,75 МПа=750 кН/м2), коэффициент условий работы бетона gb1=0,9, класс арматуры А400 (Rsc=350 МПа =35´104 кН/м2). Прочностные характеристики материалов определены по таблице П2. Толщина защитного слоя арматуры – 40 мм (расстояние от подошвы фундамента до центра арматурного стержня а=0,05 м),

4) условное расчетное сопротивление грунта R0=0,25 МПа=250 кН/м2, gm=20кН/м3 - усредненный объемный вес материала фундамента и грунта на обрезах фундамента (для учета собственного веса фундамента),

5) первоначально задается высота фундамента Нф=1 м.

 

Определение размеров подошвы фундамента

Площадь подошвы фундамента: стороны подошвы фундамента: , а1=2800 мм=2,8 м, А=2,8´2,8=7,84 м2, вес фундамента и грунта на обрезах: Gф=А´Нф´gm´gn´gf = 7,84´1´20´1´1,15=180,3 кН/м3 (gf=1,15 - для насыпного грунта), расчетное значение давление грунта на подошву фундамента составляет:

Определение высоты фундамента

Высота фундамента определяется исходя из соблюдения трех условий: непродавливания, закрепления колонны для обеспечения ее жесткой заделки в фундаменте, надежной анкеровки арматуры колонны.

Как показано на рисунке 5.4, бетон фундамента может срезаться по граням пирамиды продавливания. Для обеспечения непродавливания высота фундамента должна быть не менее вычисленной по формулам: Нф=h0+a, h0= Нф=h0+a=0,52+0,05=0,57 м.

Рис.5.4. К расчету на продавливание (N – нагрузка, передаваемая от колонны на фундамент в стадии эксплуатации, s - давление грунта на подошву фундамента)

Для обеспечения жесткой заделки колонны в фундамент, колонна должна быть опущена в стакан фундамента на глубину 1,5´hк=0,6 м. При этом колонна устанавливается на центрующий элемент и не доводится до дна стакана на 50 мм=0,05 м, а минимальная толщина дна стакана составляет 200 мм=0,2 м (рис.5.5). Нф=0,6+0,05+0,2=0,85 м.

Длина анкеровки арматуры колонны вычисляется по формуле:

.

Нф=0,95+0,05+0,2=1,2 м.

Выбирается самое большое из полученных значений высоты фундамента. Высота фундамента составляет 1,2 м=1200 мм (краткая 50 мм).

После определения высоты выполняется компоновка фундамента (рис. 5.5).

Фундамент высотой 1200 мм можно составить из трех ступеней по 400 мм (400+400+400=1200 мм).

Размеры ступеней в плане:

а1=2800 мм (по расчету),

а3=толщина стенки стакана´2+hк+0,75´2 (рис.5.5), толщина стенки стакана принимается не менее 200 мм и не менее 0,75 высоты верхней ступени 0,75´400=262,5 мм, а3=300´2+400+0,75´2=600+400+150=1150 мм, а3=1200 мм,

Длина ступеней (а13)/4=(2800-1200)/4=400 мм. Если полученная разность не делится на 4, например, 2800-1100=1700 мм, 800+900=1700 мм (две ступени 800/2=400 мм, две ступени 900/2=450 мм),

а2=2800-800=2000 мм или 1200+800=2000 мм.

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...