Расчет по раскрытию трещин

В работе ширина раскрытия трещин ограничивается условием сохранности арматуры.

При продолжительном действии нагрузки предельная максимальная ширина раскрытия трещин .

Ширина раскрытия трещин определяется по формуле:

;

где

= 1,4 – коэффициент продолжительности действия;

= 0,5 – коэффициент, принимаемый для проволоки и стержней периодического профиля;

= 1,0 – коэффициент, принимаемый для изгибаемых элементов;

- коэффициент, зависящий от напряжения в арматуре в момент образования трещин.

- расстояние между трещинами, принимается не более 40d_s (40∙15=600мм) и не более 400 мм.

где - площадь растянутой зоны бетона (принимаем равной площади нижнего пояса).

м;

;

Предельный момент перед образованием трещин:

;

;

;

;

;

;

;

Тогда ширина раскрытия трещин:

.

Условие проходит.

5. Расчет и проектирование фундамента стаканного типа

Определение габаритных размеров фундамента

Принят бетон В15: ;

Принята арматура АIII: кгс/см2.

Фундамент стаканного типа обеспечивает жесткое защемление сборной колонны. Жесткое сопряжение колонны с фундаментом обеспечивает общую пространственную жесткость рамных конструкций.

На фундамент действует вертикальная сила, момент и горизонтальная (поперечная) сила, передаваемые от стоек в месте сопряжения с фундаментом. В большинстве случаев фундамент колонн каркасов зданий делают ступенчатыми и с прямоугольной подошвой, вытянутой в плоскости действия момента. Фундаменты считают абсолютно жестким, а давление на грунт условно принимают меняющимся по линейному закону.

Назначаем глубину заложения фундамента:

Назначаю размеры плиты фундамента: a_ф=4,2 м, b_ф=2,5 м.

Тогда площадь фундамента:

Момент сопротивления сечения:

Определяем высоту фундамента:

.

Вычислим напряжения р по контакту фундамента и грунта и определим

;

Вес стены:

Эксцентриситет для веса стены:

Тогда усилия в фундаменте:

II комбинация загружения:

;

Усилия в фундаменте:

Расчет по I комбинации:

Расчет по II комбинации:

Напряжения должны удовлетворять следующим критериям:

Условия выполняются.

Принимаем,

Расчет прочности фундамента

Определяем давление по подошве фундамента от расчетных усилий но без учета веса фундамента и грунта на уступах фундамента. Приводим все силы к центру подошвы фундамента.

Расчет по I комбинации:

Расчет по II комбинации:

Схема для определения поперечных сил, изгибающих моментов и площади арматуры:

Проверяем достаточность размеров, т.к. может произойти разрушение по наклонным сечениям от действия поперечных сил.

Сечение 2-2

Определяем приведенную равномерно-распределенную нагрузку для сечения 2-2:

М_в =1,5 b h_o² R_bt;

Тогда, М_в = 1,5 1,45 1,04² 75 = 176,44 тс м;

Т.о. при принятых размерах прочность фундамента по наклонным сечениям обеспечена без установки поперечной арматуры.

Определяем значение изгибающего момента в сечении:

Определяем площадь сечения арматуры:

Сечение 3-3

Определяем приведенную равномерно-распределенную нагрузку для сечения 3-3:

М_в =1,5 b h_o² R_bt;

М_в = 1,5 1,45 1,04² 75 = 176,44 тс м;

Т.о. при принятых размерах прочность фундамента по наклонным сечениям обеспечена без установки поперечной арматуры.

Определяем значение изгибающего момента в сечении:

Определяем площадь сечения арматуры:

Сечение 4-4

Определяем значение изгибающего момента в сечении:

Определяем площадь сечения арматуры:

Принимаем нижнюю арматуру 9Ø18 с шагом 300 мм . Верхняя арматура 15Ø10 с шагом 300 мм

Армирование фундамента: