Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке

Таблица №1

  № п.п   Наименование нагрузок   Подсчет нагрузок Нормативная нагрузка Н/м2 Коэфф. по нагрузке gf Расчетная нагрузка Н/м2
      “А” Постоянные нагрузки Гравий втопленный в битумную мастику 2-а наплавляемых слоя на битумной мастике Цементно - песчаная стяжка Утеплитель Керамзит по уклону Пароизоляция Железобетонная плита покрытия пустотная t´g0 t=0.015м; g=11000 Н/м3   n=2;gn=50 Н/м2 n´gn=3х50 0.025 м; g= 18000 Н/м3 t´g=0.16´400 t´g=0.17´5000 gn =50 Н/м2 t´g=0.12´ 25000             1.3   1.3   1.3   1.2 1.3 1.2 1.1          
    Итого по “А” gn=4430   g=5157
  “Б” Временная нагрузка Снеговая нагрузка на покрытие г. Демидов III –й снеговой район   -длительная -кратковременная СНиП 2.01.07-85* Карта №1* Табл.4.-Sg=1,8кПа п.5.7*.Коэф.gf=0.7 S0=0,7Sg=0,7´1,8=1,26кН/м2п1.7*’’к’’gfL=0.5;SgL=0.5 Sg SgL =0.5´1,8=0,9 кН/м2 S0L =0.5´1,26=0,63 кН/м2      
    Итого по “Б” Vn=1260   V=1800
    Всего по “А+Б” Pn=5690 Н/м2   Р =6960 Н/м2

Р =(g+ V)=6,95 кН/м2 Расчетная нагрузка

Pn=(gn+Vn)=5.69кН/м2 Нормативная нагрузка

РL= (g+VL)=5.15+0.9=6.05 кН/м2 Длительная расчетная нагрузка

Лист
Изм.
Лист
№ док.
Подпись
Дата
Кол. уч.
КР.270802 СМ-11-13. 20.15  
Нагрузка на 1 м2 перекрытия

Состав пола

1. Линолеум с теплозвукоизоляционным слоем
2. Прослойка из быстротвердеющей мастики
3. Стяжка из цементного раствора марки 150
4. Водонепроницаемая бумага 1 слой
5. Звукоизоляционный слой
6. Железобетонная многопустотная плита перекрытия
 
  Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Таблица № 2

  № п.п.   Наименование нагрузок   Подсчет нагрузок Нормативная нагрузка Н/м2 Коэффициент по нагрузке gf Расчетная нагрузка Н/м2
  “А” Постоянные нагрузки Вес конструкции пола Ж/б плита перекрытия   gn=870 Н/м2 hred´g = 0.12´ 25000     1.1 1.1  
    Итого по “А”     gn=3870     g=4257
    “Б” Временная нагрузка Полезная нагрузка на перекрытие здания магазин -длительная (пониженная) -кратковременная Нагрузка от перегородок -кратковременная   СНиП 2.01.07-85* Табл. 3 п.2 Рn =3,5кПа=3500Н/м2 п.3.7 Рn =3,5кПа³ 2, тоgf=1.2 VnL =700 Н/м2 Vnкрn - VLn Табл.3 п.9‘’в‘’ п.3.6. Vnкр = 0.5кПа=500 Н/м2 п.3.7 Рn =0.5< 3,5кПа, - gf=1.3       1.2 1.2   1.3    
  Итого по “Б”   Vn=4000   V=4850
  Итого по “А” и “Б”   Рn=7870Н/м2   Р=9107 Н/м2

Рn= (gn + Vn) = 7,9 кН/м2 -Нормативная нагрузка

Р= (g + V) = 9,1кН/м2 -Расчетная полная нагрузка

РL= Р -Ркр =9,1-1,56-0,65=6,89 кН/м2 -Расчетная длительная нагрузка

Ркр=1,56 + 0,65 =2,21 кН/м2 -Кратковременная нагрузка

Лист
Изм.
Лист
№док.
Подпись
Дата
Кол. уч.
КР.270802 СМ-11-13. 20.15  
6
Сбор нагрузок на колонну и фундамент среднего ряда

Определение грузовой площади

Агр.=5´5=25м2
1 КВД 3.33
Ригель
L2=5000
L2=5000
Агр=6´6=36 м2
Колонна
-0.950
Ур.ч.п.
0.000
1КВД 4,30
1КHД 4,30
N покрытия
N1 перекрытия
   
  Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Фундамент
Отм.подошвы

Грунтовое основание
Таблица №3

  № п.п.   Наименование грузок Нормативная нагрузка (кН) Коэффициент надежности gf Расчетная нагрузка (кН)
длительная полная
    Нагрузка от покрытия -Нормативная Nnn×Агр=5.69×25 -Длительная NL =PL×Aгр=6.05×25 -Расчетная N = Р×Aгр = 6.95×25   142,25     151,25   173,75
  Нагрузка от ригеля покрытия m=V×r=b×h×L×r=0.6×0.3×5× 25;Nn =m=22.5 кН   22,5   1.1   24,75   24,75
    Нагрузка от перекрытия -Нормативная Nn =Pn×Aгр×n=5.69 25 1 -Длительная NL= PL×Агр××n=6,05×25×1 -Расчетная N=P×Aгр×n=6,95×25×1   142,25         151,25     173,75
  Нагрузка от ригеля перекрытия m=V×r, ;Nn= m×n=22,5×1   22,5   1.1   24,75   24,75
  Нагрузка от собственного веса колонны. -по каталогу определяют массу и марку колонны – m=Nn=m=22.8 кН m=V×r=b×h×L×r=b×h×(H ×nэт+ hс)×r     27,8   1.1     30,6     30,6
  ВСЕГО Nn=357,3 кН   NL=382,6 кН N= 501,8 кН

N=501,8 кН
Nn=357,3 кН

NL=382,6 кН

N=501,8 кН

Nser= Nngf =501,8 кН – расчетная нагрузка для второй группы предельных состояний.

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru =1 – коэффициент надёжности по нагрузке для второй группы предельных состояний.

Лист
Изм.
Лист
№ док.
Подпись
Дата
Кол. уч.
КР.270802 СМ-11-13.20.15  
7
Нагрузка на 1 п. м балки (ригеля)

балка (ригель)
L2=5000
L2=5000
Агр=L2´1=5´1=5м2
Колонна
 
  Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Таблица № 4

  № п.п.   Наименование нагрузок   Подсчет нагрузок Нормативная нагрузка Н/м Коэффициентпо нагрузкеgf Расчетная нагрузка Н/м
    “А” Постоянные нагрузки Нагрузка от конструкции пола Ж/б плита перекрытия Серия 2.244 gn=870 Н/м2 gn´L2 =870´5 hred´g = 0.12 ´25000 gn´L2 = 4350´5       1.1   1.1    
    Итого по “А” gn=26100   g=28710
      “Б” Временная нагрузка Полезная нагрузка на перекрытие здания магазин · длительная (пониженная) · кратковременная Нагрузка от перегородок · кратковременная СНиП 2.01.07-85* Табл. 3 п.2 Рn =3,5кПа=3500 Н/м2 Рn´L2 =3500´5 =17500 VnL =700´ 5 =3500 Vnкрn - VLn = 14000 Табл.3 п.9. ‘’в‘’ п.3.6.Vnкр=500Н/м2;500´5=2500       1.2 1.2   1.3    
  Итого по “Б Vn=20000   V=24250
    Итого по “А” + “Б” gn=46100 Н/м   g=52960Н/м

g=52960 Н/м =52,96 кН/м – расчетная нагрузка на ригель(балку)

gn=46100 Н/м =46,1 кН/м – нормативная нагрузка на ригель(балку)

Расчетная схема балки
Эп. Q (кН)
Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru
f
Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru
Эп. М (кНм)
L1=5м
g=52,96 кН/м
g= РL2gn =9,1´ 5´0.95=45,5 ´0.95=43,2 кН/м

gn= РnL2gn = 7,8´ 5´0.95=39 ´0.95=37,05 кН/м

где: L1 =5м– пролет балки (ригеля)

L2 =5м– шаг балок (ригеля)

gn – коэффициент надежности по назначению здания

gn= 0.95 для зданий 2-го класса ответсвенности

Расчетный максимальный изгибающий момент

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Расчетная максимальная поперечная сила

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Лист
Изм.
Лист
№док.
Подпись
Дата
Кол. уч.
КР 270802 СМ-11-13.20.15  
8
Расчет железобетонной колонны среднего ряда

Нагрузка приложена со случайным эксцентриситетом.

Расчёт производим на основании СНиП 52 -01 – 2003 * “Бетонные и ЖБ конструкции”. Основные положения.

СП 52 – 101 – 2003 «Свод Правил» “Бетонные и ЖБК без предварительного напряжения арматуры”

Исходные данные:

1. h Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru b = 40 Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru 40 (см) – сечение колонны

2. Ngn= 501,8´0,95 = 476,71 кН – полная расчетная продольная сжимающая сила

3. NLgn = 382,6´0,95 = 363,47 кН – расчетная длительная сила

4. НЭТ = 3,0 м, количество этажей n=2

5. Класс бетона В25

6. Класс сталей А400(А-ІІІ)

7. Коэффициент γb2 = 0,9

Расчетные данные:

  1. Rb= 14,5 МПа = 1,45 кН/см2 , Rb = RbТаб γb2 =1,45 Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru 0,9 = 1,305 кН/см2
  2. RS= 355 МПа = 35,5 кН/см2
  3. RS =355 МПа = 35,4й А40011-12 ,0 кН/см2

Решение

Подбор сечения продольной арматуры:

Определяем отношение Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

λ = Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru = Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru = 7< 20 так как гибкость колонны λ = Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru < 20, то расчет можно производить как центрально-сжатой колонны гражданского здания.

Определяем случайный эксцентриситет:

1) еа = Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru см

2) еа = Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru см,

3) еа≥1,33см

принимаем еа = 1,33

Если L0 ≤ 20 Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru h = 300<20 Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru 40 = 800

и колонна симметрично армирована, то основное расчетное уравнение имеет вид

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru , откуда находим необходимое сечение арматуры:

Лист
Изм.
Лист
№ док.
Подпись
Дата
Кол. уч.
КР.270802 СМ-11-12.07.14  
Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru , где: m = 1, так как h = 40 >20 см

1 КНД 3. 33
Nпер
Nпокр.
N 1
Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Коэффициент Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru определяется по следующей формуле:

b=300
As
As
Ab
1 – 1
Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru , где: Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru принимается по таблице

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru = -1,932 см2 – следовательно

принимаем арматуру лишь конструктивно

4Ø16 мм класса А – 400 с Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru 8,04 см2

Процент армирования сечения будет составлять:

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru , что гораздо больше минимального процента армирования равного 0,4% Табл. 38 СНиП. Коэффициент армирования Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Для проверки несущей способности вновь определяем Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Проверяем условие: Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Вывод: несущая способность колонны обеспечена

Расчет поперечных стержней:

Колонна армируется пространственным каркасом. Наибольший диаметр продольных стержней Ø 16 мм. По условию технологии сварки диаметр поперечных стержней 6 – 8 мм. Шаг поперечных стержней сжатых элементов должен быть: Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru = 20d = 20 ×16 = 320 мм, S<500 мм и не более меньшей стороны сечения колонны: S = h = 300 мм. Принимаем шаг поперечных стержней S = 300 мм.

Лист
Изм.
Лист
№ док.
Подпись
Дата
Кол. уч.
КР.270802. СМ-11-12.07.14  
Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке

Колонну перевозят плашмя, по этому в расчет принимаем 2 стержня. 2Ø16 А400(А-III) с АS = 4.02 см2

4Ø16 А400(А-ІІІ) с АS = 8,04 см2, RS,C= 27,0 кН/см2; RS = RSC = 270 МПа = 27.0 кН/см2

Несущая способность сечения определяется как для балки с двойной симметричной арматурой:

М СЕЧ = RS,C· АS (h0 – α) = 35,5 · 4,02 · (26 – 4) =31,4 кН∙м

ho = 30 − 4 = 26 см – рабочая высота колонны при работе на изгиб.

где α – расстояние от центра где тяжести арматуры до крайнего слоя (принимается 4 см).

В соответствии с приведенной расчетной схемой, усилия, возникающие при транспортировке, определяются следующим образом:

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru , где k = 1,6 – коэффициент динамичности при транспортировке.

L=5300
l2 =3200
q1 =3,6кН/м
l1 =1050
l1 =1050
γ = 25 кН/см2 – удельный вес бетона

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru кН/м

M0 =4,6кНм
Mоп=2,0кНм
Mоп=2,0кНм
Mпр=2,6кНм
Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Лист
Изм.
Лист
№ док.
Подпись
Дата
Кол. уч.
КР.270802 СМ-11-12.07.14  
Расчет колонны на усилие, возникающее при подъеме и монтаже

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru , где k = 1,4 коэффициент динамичности при подъеме и монтаже

γ = 25 кН/см3 – удельный вес бетона

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru кН/м

q2=3,15 кН/м
М0=7,11 кНм
Mоп=1,74 кНм
Мпр=6,24 кНм
Вычерчиваем расчетную схему:

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Пролетный момент можно определить по формуле:

МПР = МОБ – 0,5 · МОП = 7,11 – 0,5 · 1,74 = 6,24 < 31,4 кНм

Вывод: прочность при подъеме и монтаже обеспечена. Следовательно, принимаем колонну 1 КНД 3. 33 – 2.

(колонна на один этаж, нижняя, двух консольная, сечением 300×300мм с высотой этажа Нэт =3,3м c несущей способностью 2)

Лист
Изм.
Лист
№ док.
Подпись
Дата
Кол. уч.
КР.270802. СМ-11-12. 07.14  
САПР СК (система автоматизированного проектирования строительных конструкций)

Расчет стальной балки

Исходные данные: Сталь С275; Ry=270мПа=27кН/см2

L1=5м - пролет балки междуэтажного перекрытия;

L2=5м - шаг балок;

М=165.5кНм=16550 кНсм - максимальный изгибающий момент

1. Определяем расчетные характеристики. Назначаем расчетную схему.

Расчетная схема Схема рабочей площадки

q=55,5кН/м
L1=5м
Эп. М
Эп. Q
Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru
Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru
3000
3000
Агр.=6∙1=6м2
L2=6м
Балка
L2=6м
Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Сталь А 400 Ry=355мПа=35,5кН/см2;gс=0.8.

Здание 2 уровня ответственности; Коэффициент по назначению gn=0.95

2. Определяем нагрузки на 1 п.м. балки

Нагрузки на 1м2 перекрытия приняты по табл. №2

Р=9,74кН/м2 – расчетная нагрузка

Рn=8,4кН/м2 – нормативная нагрузка

L0 =L1=600см – пролет балки.

L2=600см – шаг балок

Нагрузки на 1п. мбалки приняты по табл. №4

Расчетная равномерно распределенная нагрузка на 1 п.м. балки

q= Р L2gn=9,74´6´0.95= 58,44´0.95=55,52кН/м

Нормативная равномерно распределенная нагрузка на 1 п.м. балки

qn= РnL2gn=8,4´6´0.95= 50,4´0.95=47,88кН/м

Собственный вес балок ориентировочно принимают qn соб.=0,50 кН/м;

qnngn=0,5´0,95 = 0,47 кН/м;

Коэффициент надежности по нагрузке gf= 1,05

qсоб.= qn соб.gfgn=0,50 ´ 1,05 ´ 0.95 = 0.50кН/м

q= 55,52 +0.50 = 56,02кН/м. qn= 47,88 +0,50 =48,381 кН/м =0,48кН/см

Максимальный изгибающий момент с учетом собственного веса балки

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Лист
Изм.
Лист
№ док.
Подпись
Дата
Кол. уч.
КР.270802 СМ-11-12.07.14  
3.Определяем номер двутавра и требуемый момент сопротивления

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

По сортаменту Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru . Принимаем № 45Wx=1231см3; Ix=27696см4

Определяем и проверяем несущую способность:

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru σ= Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru ≤27*0,8=20,66кН/см2

Прочность можно не проверять, так как ослабления отсутствуют и Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Wn= WXТР

4. Проверяем жесткость балки по II группе предельных состояний:

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru - главная балка

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Вывод: Жесткость балки обеспечена. Хотя имеется некоторый запас прочности, сечение не может быть уменьшено, так как балка имеет относительный прогиб близкий к предельному. Более экономичное сечение, но и более трудоемкое в изготовлении будет в виде сварного двутавра. Окончательно принимаем двутавр № 45 Проверки местной устойчивости стенки и полки балки не производим, так как балка запроектирована из прокатного двутавра.

Лист
Изм.
Лист
№ док.
Подпись
Дата
Кол. уч.
КР.270802 СМ-11-12.07-14  
Расчет железобетонной балки

Подбор оптимальных размеров балки “hxb” и требуемое количество продольной рабочей растянутой арматуры “As” для прямоугольных сечений с одиночной арматурой.

Исходные данные:

Класс бетона, класс арматуры и расчетный изгибающий момент

М (кНм) =249,8 кН*см.

Требуется подобрать размеры сечения элемента “hxb”

и требуемое количество рабочей продольной арматуры “As”.

Решение.

1.Определяем исходные данные для расчета по таблицам СниП:

По таблице , принимая класс бетона В25 определяем расчетное сопротивление бетона с коэффициентом γb2=0,9

Rb=γb2*Rb=0,9*14,5=13,05мПа=1,305 кН/см2 .

По таблице по классу арматуры определяем расчетное сопротивление.Rs =355мПа=355,5 кН/см2.

Устанавливают граничные условия ξRи αR.ξR=0,650 и αR=0,451.

Задаемся шириной сечения элемента “b” и ориентировочной величиной “ξ”.

Принимаем “b”=20 см.

Величину “ξ” для балок рекомендуется принимать в пределах: ξ=0,3-0,4

Принимаем ξ=0,35

2.По принятому значению ξ,используя формулы или таблицы ,определяемαм

αм=ξ(1-0,5*ξ)=0,35(1-0,5*0,35)=0,289

3.Определяем требуемую рабочую высоту сечения h0

h01=√М/Rbм=√249,8/1,305*20*0,289=43,41 см

4.Определяем полную высоту элемента h1 =h01+а=43,41+4=47,41 см

5.Унифицируем сечение h=60 см;b=20 см

Размеры сечения элемента hxb 50х20 см.

Лист
Изм.
Лист
№ док.
Подпись
Дата
Кол. уч.
КР.270802 СМ-11-12. 07.14  
Принятая высота сечения должна быть кратна:50 мм для балок с высотой h≤600 мм,100 мм при h>600 мм .

Ширину балок назначают (0,3…0,5)h

Выводы и предложения:

7.Определяем параметр сечения αм

αм Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru = Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru =0,305

8.По таблицам или формулам определяем ξ,ζ

ξ =1-√1-2αм =0,376

Определяем случай расчета :ξ ≤ξR0,38 ≤ 0,650

α αR

9.ζ=1-0,5 ξ=1-0,5*0,38=0,812

10.Определяют требуемую площадь арматуры As

АS Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru = Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru =15,5 см2

или

АS Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru = Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru =15,5 см2

По найденному значению As по сортаменту подбираем требуемое количество стержней и размещаем их в сечении элемента.

Выводы по работе: Принимаем по сортаменту арматуру:

Рабочая арматура по расчету: 2Ø32 А 400 с As=16,08 см2

Поперечную и верхнюю сжатую арматуру принимаем конструктивно

dsw=1/4 ds=2 Ø 8 A 240 сAsw=1,01 см2 ;

ds= dsw+(2-4 мм)=6+2=8 мм ; 2 Ø8 А 240 с As=1,57 см2

Конструируют поперечное сечение балки.

Лист
Изм.
Лист
№ док.
Подпись
Дата
Кол. уч.
КР.270802 СМ-11-12. 07.14  
Расчет фундамента стаканного типа под колонну среднего ряда.

1. Определение глубины заложения подошвы фундамента под колонны крайних рядов.

1 Определяем нормативную глубину сезонного промерзания грунта по формуле 2

СНиП 2.02.01 - 83* «Основания зданий и сооружений»

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

где Mt - безразмерный коэффициент, числено равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму, принимается по

СНиП 23.01- 99 «Строительная климатология» г. Демидов

Mt = 9,4+8,4+4+1,0+5,8 = 28,6

d0 - величина принимаемая равной для суглинок - 0,23м

тогда: Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

1.2 Расчетная глубина сезонного промерзания грунта df определяется по формуле 3 : df = kh · dfn

kh - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для отапливаемых зданий по таблице 1 СНиП 2.02.01 - 83*. :

kh = 0,6

df = 0,6 × 1,23 = 0,738 м

2. Расчет фундамента под колонну среднего ряда.

Глубина заложения внутренних фундаментов отапливаемых зданий назначается независимо от расчетной глубины сезонного промерзания грунтов.

Грунт суглинок: IL = 0,55 ; e = 0,65

Нагрузки на фундамент приняты из таблицы сбора нагрузок на фундамент.

Nn = 899,6 × 0.95=854,62 кН - нормативная нагрузка

Nsеr=Nn gf=1052 кН–расчетная нагрузка для расчета по второй группе предельных состояний

N = 1052× 0.95=995,3 кН кН - полная расчетная нагрузка

2.1 Определяем размеры подошвы фундамента.

Предварительно принимаем минимальный по высоте фундамент - 0,9 м, тогда глубина заложения подошвы фундамента :

Nsеr = 876,8 кН
Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru
0.000
-1.400
-0.500
Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

d1 = 1,4 м

Лист
Изм.
Лист
№ док.
Подпись
Дата
Кол. уч.
КР.270802 СМ-11-12. 07.14  

По таблице предварительно находим расчетное сопротивление грунта :

R0 = 200 – 250 – 300 кПа

Принимаем = 250 кН / м2

Требуемая площадь подошвы фундамента :

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

gср = 22 кН/м3 - усредненный удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах.

Площадь подошвы квадратного в плане фундамента с размерами сторон :

принимаем a ´ b =2,1´2,1 м =4,41 м2

2.2 Определяем фактическое расчетное сопротивление грунта:

по СНиП 2.02.01 – 83* находим :

Сn = 19 кПа = 19 кН / м2

jn = 17 0

по формуле 7 СНиП 2.02.01 - 83* :

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

где : gc1 ; gc2 - коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице:

gc1 = 1,1 ; gc2 = 1,0

k = 1,1 так как прочностные характеристики грунта jII и cII приняты по таблицам.

Mg, Mq , Mc - коэффициенты принимаемые по таблице 4

Mg = 0.39 ; Mq = 2.57 ; Mc = 5.15

kz = 1, так как b=1,5 м < 10 м

gII = gII’ = 18 кН / м3

gII - усредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента.

gII’ - то же, залегающих выше подошвы фундамента.

cII(cn) - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента.

d1 - глубина заложения подошвы фундаментов

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

2.3 Так как R = 173,0 кН/м2 не значительно отличается от принятого в первом расчете

R= 178кН/м2, то уточняем расчет:

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Принимаем окончательно фундамент с размерами подошвы

А= ´ = м2.

Лист
Изм.
Лист
№ док.
Подпись
Дата
Кол. уч.
КР.270802 СМ-11-12. 07.14  
2.4 Определяем вес фундамента и грунта на обрезах.

N(ф+гр) ser = A´d1´gср = ´1,4´22 = кН

Проверяем среднее давление на грунт под подошвой фундамента:

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Следовательно, размеры подошвы фундамента достаточны.

4. Расчет тела фундамента.

3.1 Материал фундамента :

Бетон класса В-25 ;

Rb = 14,5МПа = 1,45 кН / см2

Rbt = 1,05 МПа = 0,105 кН / см2 ; таблица 13 СНиП 2.03.01 - 84*

Арматура класса A-400

Rs = 355МПа ; таблица 22 СНиП

3.2 Определяем напряжение под подошвой фундамента от расчетных нагрузок с учетом веса фундамента и грунта на его уступах :

Nф+гр = Nф+гр 0II´gf = ´1,1 = кН

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Полная минимальная высота фундамента: hf,min = h0 + aз

где : h0 рабочая высота сечения.

hк ; bк - размеры поперечного сечения колонны

aз = 4 см - толщина защитного слоя бетона

Rbt = 0,105 кН / см2 = 1050 кН / м2

Высота фундамента с учетом конструктивных требований из условия заделки колонны:

h = 2,5 hk + 0,65 = 2,5´0,3 + 0,65 = 1,4 м; h ³ hq + 20 = 53 + 20 = 73 см

где : hq = 30d1 + d = 30´1,6 + 5 = 53 см

d1 = 16 мм - диаметр продольных стержней колонны.

d = 50 мм - зазор между торцом колонны и дном стакана.

Принимаем толщину стенок стакана поверху 225 мм и зазор 75 мм

Размеры подколонника в плане:

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru
h0
h0
hk=bk=300мм
a1=900
a=b=1500
Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru a1=hk+hс+2´75=300+450+150=900 мм

Принимаем высоту фундамента: h=900 мм

Высота нижней ступени 300 мм

h0 = 90 - 4 = 86 см

h01 = 30 - 4 = 26 см

Лист
Изм.
Лист
№ док.
Подпись
Дата
Кол. уч.
КР.270802 СМ-11-12. 07.14  
3.3 Определяем поперечную силу у грани колонны и у грани башмака:

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Расчет колонны на усилие, возникающее при транспортировке - student2.ru

Расчет на действие поперечной силы не производят если выполняется условия :

QI £ jb3 · Rbt · b · h0

QII £ jb3 · Rbt · b · h0

где : jb3 = 0,6- коэффициент, принимаемый для тяжелого и ячеистого бетонов.

QI < 0,6· 750 · 1,5 · 0,86 = 580,5 кН QI=144,5 < 580,5 кН

QII < 0,6 · 750 · 1,5 · 0,26 = 175,5 кН QII=72,2 < 175,5 кН

Условия выполняются, прочность на действие поперечной силы обеспечивается.

3.4 Прочность фундамента на продавливание по поверхности пирамиды, ограниченной плоскостями, проведенными под углом 45° к боковым граням колонны проверяют по формуле:

Наши рекомендации