Пояснительная записка (1234679), страница 7
Текст из файла (страница 7)
При отсутствии надопорной арматуры проектируют противоусадочную сетку, подбирая из расчета 0,02 процента площади сечения бетона над настилом, но не менее чем сетка диаметром 3 мм из проволоки Вр-I с шагом стержней в двух направлениях 200 мм. Сетки располагают с отступом по верхней поверхности плиты на величину защитного слоя бетона, равного 15 мм. Принимаю сетки диаметром 5 мм из проволоки Вр-I, с шагом стержней в двух направлениях 200 мм.
2.2 РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТА
2.2.1 Общие сведения и исходные данные
Фундамент проектируется как центрально загруженный, ступенчатый, квадратный в плане формы. Размеры приняты кратными 30 см. Глубина заложения фундамента на естественном основании под внутренние колонны отапливаемого здания определена из условия, что его верхний обрез был ниже чистого пола на 15 см. Средний коэффициент надежности по нагрузке принят равным
= 1,15. Средний объемный вес материала фундамента и грунта на его обрезах
= 20 кН/м3.
Исходные данные к проектированию:
-
колонна сечения 35·35 см.
-
база 50·50 см.
-
расчетная нагрузка на фундамент N = 1143,13 кН;
-
нормативная:
кН; (47)
условное расчетное сопротивление грунта основания R0 = 0,25 МПа;
под фундаментом имеется бетонная подготовка;
класс бетона В15 (Rb =8,5 МПа, Rbt = 0,75 МПа);
2.2.2 Определение размеров подошвы, полной высоты и высоты ступеней фундамента класс арматуры A-II (Rs = 280 МПа, Еs=210000).
Высоту фундамента предварительно назначаем равной Н = 120 см.
Требуемая площадь подошвы равна:
м2 (48)
Размеры стороны фундамента
м.
Принимаем
м (АF=4,41 м2).
Высота фундамента определяется как большее из двух условий:
1) из условия продавливания фундамента колонной по поверхности пирамиды продавливания:
м,
где
(49)
м, где
МПа (50)
а = 0,035 м – защитный слой.
2) из условия обеспечения анкеровки арматуры колонны на стакане фундамента:
м,
где
. (51)
Принимаем одноступенчатый фундамент высотой Н = 120 см. Высота нижней ступени Нн определяется из условия обеспечения бетоном прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении по формуле:
м. (52)
Принимаем hH = 0,45 м и h0H = 0,415 м. Необходимо произвести проверку фундамента на продавливание на поверхности пирамиды, ограни-
ченной плоскостями, проведенными под
углом 45 к боковым граням колонны по формуле:
, (53)
где
для тяжелого бетона;
- среднеарифметическое значение периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды продавливания:
м; (54)
F - продавливающая сила равная:
кН, (55)
м2 (56)
Условие выполняется, следовательно продавливание подошвы фундамента исключено.кН.
2.2.3 Расчет арматуры плиты фундамента
Арматура рассчитывается в сечениях 1-1, 2-2 [рис. 2.4] из условия работы фундамента на изгиб от реактивного давления грунта.
Значения изгибающих моментов в этих сечениях равны:
формула (56):
кНм;
кНм;
формула:
(57)
Требуемая площадь арматуры в этих сечениях равна:
м2; (58)
м2; (59)
Принимаем нестандартную сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях арматурой из стержней 11 диаметр 12 A-II (
см2) с шагом 200 мм.
Проценты армирования расчетных сечений составят:
%; (60)
%; (61)
Во всех сечениях условие
процента выполняется, следовательно конструкция за армирована в соответствии с минимальными требованиями.
2.2.4 Проверка подошвы фундамента на раскрытие трещин
Расчет производится по опасному сечению, по которому определилось расчетное сечение арматуры (сеч. 2-2).
Ширина раскрытия трещин определяется по формуле:
= (62)
=
мм,
где
МПа < 280 МПа; (63)
=128,6кНм, (64)
где
- определяется от реактивного давления грунта, от нормативного значения длительных и постоянных нагрузок.
;
МПа. (65)
При стержневой арматуре класса A-II и расположении фундамента выше уровня грунтовых вод предельное допустимое продолжительное раскрытие трещин от действия постоянных и длительных нагрузок равно
=0,3 мм, что больше 0,1 мм, следовательно ожидаемое раскрытие трещин соответствует требованию [15].
Конструкция фундамента приведена на Рисунке Е.4 Приложение Е.
2.3 Расчет сборных железобетонных элементов лестниц
2.3.1 Расчет сборной железобетонной площадочной плиты
2.3.1.1 Исходные данные, характеристика материалов
Рассчитывается ребристая плита лестничной площадки двух маршевой лестницы. Марка площадочной плиты 2ЛП22.15-4-К.
Длина плиты –
Ширина плиты –
Класс бетона –
Расчетное сопротивление бетона:
Сопротивление бетона при расчете по 2-ой группе предельных состояний:
Модуль деформации бетона подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении
Класс арматуры площадки
Сопротивление арматуры:
Модуль деформации
Класс арматуры лобового ребра
Сопротивление арматуры:
Модуль деформации
Влажность воздуха окружающей среды менее 75% - γb2=0.9.
Основные размеры плиты приведены на Рисунке Ж.1 Приложение Ж.
2.3.2 Сбор нагрузок на 1 м2 плиты
Собственный вес плиты принимаем – 1.5 кН/м2. Временная равномерно распределенная нагрузка для лестниц – 3 кН/м2.
Сбор нагрузки на 1 м2 перекрытия представлен в табличной форме табл. Ж.1 Приложение Ж.
Расчетный вес лобового ребра (за вычетом веса плиты):
Расчетный вес крайнего пристенного ребра:
2.3.3 Расчет полки плиты
Полку плиты при отсутствии поперечных ребер рассчитывают как балочный элемент с частичным защемлением на опорах. Расчетный пролет равен расстоянию между ребрами 1.48 м.
При учете образования пластического шарнира изгибающий момент в пролете и на опоре определяют по формуле, учитывающей выравнивание моментов:
(1.1)
(1.2)
где
(1.3)
Принимаем сварную сетку
.
2.3.4 Расчет лобового ребра
На лобовое ребро действуют следующие нагрузки:
- постоянная и временная, равномерно распределенные от половины пролета полки и от собственного веса
(1.4)
- равномерно распределенная нагрузка от опорной реакции маршей, приложенная на выступ лобового ребра и вызывающая его изгиб.
Расчетная схема марша приведена на Рисунке Ж.2 Приложение Ж.
Собственный вес типовых маршей по каталогу составляет
горизонтальной проекции. Расчетная схема марша приведена на рисунке 2.2.
Расчетная нагрузка на1 м длины марша:
(1.5)
Поперечная сила на опоре:
(1.6)
Таким образом, равномерно распределенная нагрузка от опорной реакции маршей:
(1.7)
Расчетная схема лобового ребра приведена на Рисунке Ж.3 Приложение Ж.
Определяем расчетный изгибающий момент в середине пролета лобового ребра. Считаем условно ввиду малых размеров, чтоq1 действует по всему пролету:
(1.8)
Расчетное значение поперечной силы:
(1.9)
Расчетное сечение лобового ребра является тавровым с полкой в сжатой зоне шириной
Так как ребро монолитно связано с полкой, способствующей восприятию момента от консольного выступа, то расчет лобового ребра можно выполнять на действие только изгибающего момента
В соответствии с общим порядком расчета изгибаемых элементов определяем расположение нейтральной оси по условию
(1.10)
Условие соблюдается, нейтральная ось проходит в полке;
(1.11)
(1.12)
Принимаем из конструктивных соображений
2.3.5 Расчет наклонного сечения лобового ребра на поперечную силу
Вычисляем проекцию наклонного сечения на продольную ось:
(1.13)
где
Влияние свесов сжатых полок:
(1.14)
Влияние усилия обжатия продольной предварительно напряженной арматуры:
Вычисляем
В расчетном наклонном сечении
тогда
(1.15)
Так как
принимаем
Поскольку
поперечная арматура не требуется, но ставится конструктивно. По конструктивным требованиям принимаем закрытые хомуты (учитывая изгибающий момент на консольном выступе) из арматуры диаметром 6 мм класса A240 шагом150 мм(каркас КР-1 на рис.2.1).
Консольный выступ для опирания сборного марша армируют сеткой С-2 из арматуры диаметром 6 мм класса A240; поперечные стержни этой сетки скрепляют с хомутами каркаса КР-1 ребра.
Схема армирования панели приведена на Рисунке Ж.4 Приложение Ж.
2.3.6 Расчет панели по 2-ой группе предельных состояний
Для расчета сечения площадочной плиты по деформациям, приводим к тавровому с полкой в сжатой зоне. Ширина сжатой полки b’f при отсутствии поперечных ребер принимается исходя из условия, что ширина свеса полки в каждую сторону от ребра должна быть не более 6 h’f. Ширина приведенного ребра
Ширина сжатой полки
Высоту сечения принимаем равной
Рабочая высота сечения
кН; (47)













