Расчет подколонника и его стаканной части

 

При толщине стенок стакана поверху t ₁ = 225 мм < 0,75 h_d = 0,75 · 650 = 487 мм и эксцентриситете e ₀ = M / N = (l26 + 36,4) / (785 +80,9) ≈ 0,19 м > h_c / 6 = 0,6 / 6 = 0,1 м стенки стакана необходимо армировать продольной и поперечной арматурой по расчету.

♦ Подбор продольной арматуры. Продольная арматура подбирает на внецентренное сжатие в сечениях IV-IV и V-V (рис. 4.5). Сечение IV-IV стаканной части приводим к эквивалентному двутавровому: b'_f = b_f = b_cf = 1200 мм; h'_f = h_f = t ₁ + 25 = 225 + 25 = 250 мм; b = 2·(t ₂ + 50) = 2 · (250 + 50) = 600 мм; h = l_cf = 1200 мм. Армирование подколонника принимаем симмет­ричным; а = а' = 40 мм.

Усилия в сечении IV-IV:

М = -126 - 32,75 · 0,65 - 36,4 ≈ -183,7 кНм;

N = 785 + 80,9 + 1,2 · 1,2 · 0,65 · 25 · 1,1 · 0,95 ≈ 890 кН;

e ₀ = M / N = 183,7 / 890 = 0,206 м = 206 мм.

Проверяем положение нулевой линии

N = 890 · 10³ H < R_bb'_fh'_f = 8,25 · 1200 · 250 = 2475 · 10³ Н - нейтраль­ная линия проходит в полке, поэтому арматуру подбираем как для прямоугольного сечения шириной b = b’_f = 1200 мм и рабочей высотой h₀ = h – a’ = 1200 – 40 = 1160мм согласно п. 3.61 [5].

Эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести растянутой арматуры

е = е ₀ + 0,5 h - а = 206 + 0,5 · 1200 - 40 = 766 мм.

 

Рис. 4.5. К расчету подколонника

 

Вспомогательные коэффициенты:

δ = а' / h ₀ = 40 /1160 = 0,034.

Требуемая площадь сечения симметричной арматуры

т.е. по расчету продольная арматура не требуется, но по конструктивным требованиям ее количество должно быть не менее 0,05% площади попереч­ного сечения подколонника

A_s = A'_s = 0,0005 · b_cf · h_cf = 0,0005 · 1200 · 1200 = 720 мм².

Принимаем по 5 Ø14 А-II (A_s = A'_s = 769 мм) у граней подколонника, перпендикулярных плоскости изгиба. У смежных граней, параллельных плоскости изгиба, принимаем стержни минимально допустимого диаметра с шагом не более 400 мм, т.е. по 3 Ø10 А-II.

В сечении V-V усилия незначительно больше, чем в сечении IV-IV, поэтому арматуру оставляем без изменений.

♦ Подбор поперечной арматуры стакана. Стенки стакана армируются также горизонтальными плоскими сетками. Стержни сеток Ø ≥ 8 мм располатаются у наружных и внутренних граней стакана (рис. 4.5); шаг сеток 100...200 мм. Обычно задаются расположением сеток по высоте стакана, а диаметр стержней определяют расчетом.

Расчет производится в зависимости от величины эксцентриситета продольной силы, причем усилия М и N принимаются в уровне нижнего торца колонны

комбинация M_min

М = -128 - 33,4 · 0,6 - 36,4 = -184,4 кНм;

N = 720,5 + 80,9 + 1,2 · 1,2 · 0,6 · 25 · 1,1 · 0,95 ≈ 824 кН;

e ₀ = 184,4 / 824 = 0,224 м;

комбинация N_max

М = -126 - 32,75 · 0,6 - 36,4 = -182 кНм;

N = 785 + 80,9 + 22,6 = 888,5 кН;

e ₀ = 182 / 888,5 = 0,205 м,

т. е. расчетной является комбинация M_min.

Принимаем сетки из арматуры класса A-I (R_s = 225 МПа) с шагом 150 мм; верхняя сетка устанавливается на расстоянии 50 мм от верха стакана.

При h_c / 6 = 600 / 6 = 100 мм < е ₀ = 224 мм < h_c / 2 = 600 / 2 = 300 мм рассматривается наклонное сечение, проходящее через т. К₁ поворота ко­лонны, т.е. момент от всех усилий относительно т. К ₁ должен быть воспринят поперечной арматурой стакана. Требуемая площадь сечения арматуры одного уровня для этого случая

(4.6)

где у = h_d - 50 + 150 = 750 мм - расстояние от отм. ± 0.00 до торца колон­ны;

N _c = 720,5 кН - усилие от колонны на уровне верха стакана;

∑z_sw = 550 + 450 + 300 + 150 = 1450 мм - сумма расстояний от каждого ряда сеток до нижнего торца колонны (см. рис. 4.5).

Тогда

При четырех рабочих стержнях в сетке требуемая площадь сечения одного стержня А_sw1 = 196 / 4 = 49 мм². Принимаем стержни Ø8 А-I (А_sw1 = 50,3 мм²).

При e ₀ ≤ h_c / 6 сетки в стакане ставятся конструктивно.

При e ₀ ≥ h_c / 2 расчет ведется для сечения, проходящего через точку поворота К (см. рис. 4.5). Тогда площадь сечения одного ряда сеток определяется по формуле

(4.7)

Армирование фундамента и его арматурные изделия привидены на рис. 4.6 и 4.7.

 

Рис. 4.6. Армирование фундамента по оси А

 

 

Рис. 4.7. Сечения и арматурные изделия для фундамента по оси А

 

Расчет фундамента под колонну ряда Б

Данные для проектирования

 

Фундамент проектируется ступенчатым монолитным из бетона клас­са В12,5 с расчетными характеристиками при коэффициенте γ_{b 2} = 1,1: R_b = 1,1 · 7,5 = 8,25 МПа; R_bt = 1,1 · 0,66 = 0,726 МПа. Арматура подошвы класса А-III (R_s = 365 МПа). Расчетное сопротивление грунта R = 150 кПа, средний удельный вес материала фундамента и грунта на нем γ_m = 20 кН/м³. Под фундаментом предусмотрена бетонная подготовка толщиной 100 мм из бето­на класса В3,5. Глубина заложения подошвы фундамента не обусловлена глубиной промерзания грунта, технологическими или иными особенностя­ми здания.

На уровне обреза фундамента действуют следующие расчетные ком­бинации усилий (глава 2, табл. 2.7):

комбинация M_min

при γ_f = 1: М_n = -324,2 кНм; N_n = 1810 кН; Q_n = - 28,4 кН;

при γ_f > 1: М = -405,8 кНм; N = 2043 кН; Q = - 27,2 кН;

комбинация N_max

при γ_f = 1: М_n = -246,6 кНм; N_n = 2308 кН; Q_n = 20,4 кН;

при γ_f > 1: М = -320 кНм; N = 2656 кН; Q = 26,6 кН.

 

 

⇐ Предыдущая891011121314151617Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: