Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Эпюра моментов в распорке:

Эпюра поперечных сил:

Размеры сечения распорки

м, м, м.

Площадь продольной рабочей арматуры при симметричном армировании:

Принимаем 314 A400 с

Поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении равна

,

но не более и не менее .

где:

- коэффициент, принимаемый равным 1,5;

- величина проекции опасной наклонной трещены на продольную ось распорки, принимая равной , но не более расстояния в свету между внутренними гранями ветвей колонны, т.е. ( ).

В нашем случае , следовательно принимаем .

,что больше и не превышает .

Поскольку , поперечную арматуру принимаем по конструктивным соображениям.

Зададимся поперечной арматурой: класс арматуры – А400: .

Диаметр поперечных стержней (из условия сварки с продольной рабочей арматурой 14) –6 мм, . Количество стержней в поперечном сечении распорки . Поскольку вся поперечная сила воспринимается бетоном , шаг поперечных стержней не должен превышать:

.В случае ,

Принимаем поперечную арматуру 6 А400 с шагом .

Схема армирования колонны представлена на рис. 9.

Рис. 9. Схема армирования колонны.

4. Расчет фундамента под крайнюю колонну

Грунты основания – однородные. Преобладающий компонент – суглинки. Объемный вес грунта . Условное расчетное сопротивление грунта МПа. Усилия, передающиеся с колонны на фундамент, соответствуют сочетанию N7 для сечения IV–IV. Следует отметить, что, если подкрановая часть колонны рассчитывается на сочетание усилий, выбранное для сечения III–III, расчет фундамента должен производиться для наиболее опасного сочетания, специально отобранного в сечении IV–IV.

Для сочетания N7 имеем: , , . Максимальный диаметр продольной арматуры колонны мм.

Материалы фундамента:

– бетон монолитный класса В15, МПа, МПа;

– арматура класса А400, МПа.

4.1 Определение геометрических размеров фундамента

Высота фундамента определяется из условий:

а) Обеспечения жесткой заделки колонны в фундаменте:

для двухветвенной колонны в плоскости поперечной рамы

, где м и

м, принимаем м > 0,863 м.

Тогда: м; (для сплошной колонны )

б) Обеспечения анкеровки рабочей арматуры колонны

.

где:

0,25 м – минимальная толщина дна стакана (0,2 м) с учетом подливки под колонну (0,05 м).

Базовую (основную) длину анкеровки, необходимую для передачи усилия в арматуре с полным расчетным значением сопротивления на бетон, определяют по формуле:

где: - соответственно площадь поперечного сечения анкеруемого стержня арматуры и периметр его сечения, определяемые по номинальному диаметру стержня ( - Ø16 мм; );

- расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном, принимаемое равномерно распределенным по длине анкеровки и определяемое по формуле:

;

здесь:

- расчетное сопротивление бетона осевому растяжению;

- коэффициент, учитывающий влияние вида поверхности арматуры, принимаемый равным:

1,5 – для гладкой арматуры;

2 – для холоднодеформированной арматуры периодического профиля;

2,5 – для горячекатаной и термомеханически обработанной арматуры периодического профиля;

- коэффициент, учитывающий влияние размера диаметра арматуры, принимаемый равным:

1,0 – при диаметре арматуры ;

0,9 – при диаметре арматуры .

Требуемую расчетную длину анкеровки арматуры с учетом конструктивного решения элемента в зоне анкеровки определяют по формуле:

, ( ,

т.к. рабочая арматура в колонне по расчету не требуется).

где:

- площади поперечного сечения арматуры в колонне, соответственно требуемая по расчету и фактически установленная;

- коэффициент, учитывающий влияние на длину анкеровки напряженного состояния бетона и арматуры и конструктивного решения элемента в зоне анкеровки:

1,0 – для растянутых стержней;

0,75 – для сжатых стержней.

Фактическую длину анкеровки принимают и не менее

,

а так же не менее и .

Окончательно принимаем: , тогда

Расчетная глубина промерзания в районе г. Новосибирск равна м,

(прил. 19: ). Глубина заложения фундамента должна быть не менее . Принимаем высоту фундамента м (кратно 50 мм), что больше и . Глубина заложения фундамента при этом составит

.

Размеры подошвы фундамента

Площадь подошвы , где кН –

нормативное значение продольной силы с учетом усредненного коэффициента надежности по нагрузке . Коэффициент 1,05, учитывает наличие изгибающего момента.

.

Зададимся соотношением большей стороны подошвы к меньшей .

Тогда

м; м.

Принимаем ., кратными 0,3 м., с округлением в большую сторону.

Уточненная площадь подошвы .

Момент сопротивления .

Уточняем нормативное давление на грунт:

при м и м.

Здесь – для суглинков (а также для глин, супесей и пылеватых песков);

– для песчаных грунтов;

м, м.

МПа.

Уточняем размеры подошвы:

м; м. > 2,4м

Принимаем м, м.

, .

При принятых размерах подошвы фундамента нормативное давление на грунт составит:

Устанавливаем размеры фундамента.

Высота фундамента м. Размеры стакана в плане – рис. 10:

м, м (на 0,6 м больше соответствующих размеров поперечного сечения колонны).

Толщина стенки стакана по верху м.

Вынос подошвы фундамента за грань стакана:

– поэтому устраиваем вторую ступень высотой м. При этом высота стакана м, вылет верхней ступени принимаем (0,2м) – рис. 10.

4.2 Расчеты прочности элементов фундамента

Определение краевых ординат эпюры давления.

Момент в уровне подошвы

.

Нормативная нагрузка от веса фундамента и грунта на его обрезах

кН;

-

следовательно эпюра напряжений в грунте трапецевидная.

Расчет арматуры подошвы фундамента

а) В плоскости поперечной рамы

;

.

Подбор арматуры производим в 3–х сечениях фундамента, которые в расчетной схеме (консольные балки под действием отпора грунта) отражают изменение пролетов и высот сечения консолей (см. рис. 10).

Сечение I–I

;

.

Рабочая высота подошвы ;

.

а)

б)

Рис. 10. К расчету фундамента под колонну:

а – в плоскости действия изгибающего момента

б – из плоскости действия момента.

Сечение II–II

Рабочая высота подошвы

;

.

Сечение III–III

;

Рабочая высота подошвы

;

.

Подбор арматуры осуществляем в следующей последовательности:

1) Из 3–х найденных значений принимаем ;

2) задаемся шагом стержней S в диапазоне 200 ... 300 мм (кратно 50 мм);

3) задаемся расстоянием от края подошвы до первого стержня в диапазоне

50…100 мм (кратно 25 мм);

4) определяем количество стержней по формуле

–

результат необходимо округлить до целого большего;

5) По сортаменту определяем диаметр арматуры .

Принимаем S=300 мм , мм,

Тогда ,- не целое число. Принимая шаги крайних стержней S=250мм получим: . По сортаменту принимаем

9Ж12А400 с - рис.11.(При минимальный диаметр арматуры 12мм).

Процент армирования :

В сечении I-I ;

В сечении II-II ;

В сечении III-III .

Поскольку во всех сечениях , количество принятой

арматуры оставляем без изменения.

б) Из плоскости поперечной рамы

В курсовом проекте допускается данный расчет проводить для одного сечения (V–V, рис. 10,б):

;

_{h05=h02=116см;( h04=h01=56см ; h06=h03=216см);}

.

Задаемся S=250мм, a_s=50 мм;

-

не целое число. Принимая шаги крайних стержней S=200мм, получим:

.

По сортаменту принимаем 9Ж13 А400 (рис. 11), с .

Поскольку длина подошвы не превышает 3 м, все стержни в продольном направлении доводим до конца, в противном случае каждый 2–ой стержень в продольном направлении не доводим до конца на 0,1l (с округлением в меньшую сторону кратно 5 см).

В рассматриваемом сечении

.

Процент армирования в других сечениях:

,

.

Поскольку во всех сечениях , количество принятой

арматуры оставляем без изменения. В случае (хотя бы в одном из сечений) следует увеличить диаметр принятой арматуры или уменьшить её шаг.

Рис. 11. Схема армирования плитной части фундамента.

Характеристики

Список файлов курсовой работы