Аналитический способ нахождения места теоретического обрыва арматуры
Общее выражение для изгибающего момента нужно приравнять моменту, воспринимаемому сечением ригеля с арматурой 2Ø20 А500.
Это точки теоретического обрыва арматуры.
Длина обрываемого стержня будет равна: 
Определяем аналитически величину поперечной силы в месте теоретического обрыва арматуры при 
Это значение приблизительно совпадает с графически определённым 
.
Расчёт и конструирование колонны
Для проектируемого 9-этажного здания принята сборная железобетонная колонна сечением 40×40 см. Для колонн применяется тяжелый бетон классов по прочности на сжатие не ниже В15, а для сильно загруженных – не ниже В25. Армируются колонны продольными стержнями диаметром 16 …40 мм из горячекатаной стали А400, А500С и поперечными стержнями преимущественно из горячекатаной стали класса А240.
Исходные данные.
Таблица 2. Нормативные и расчётные нагрузки на ригель
| Вид нагрузки | Нормативная нагрузка, кН/м3 | Коэффициент надёжности по нагрузке 
| Расчётная нагрузка, кН/м2 |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Гидроизоляционный ковер (3слоя) | 0,15 | 1,3 | 0,195 |
Армированная цементно-песчаная стяжка 
| 0,880 | 1,3 | 1,44 |
Керамзит по наклону
| 0,600 | 1,3 | 0,780 |
Утеплитель (минераловатные плиты)
| 0,225 | 1,2 | 0,270 |
| Пароизоляция (1 слой) | 0,050 | 1,3 | 0,065 |
Многопустотная плита перекрытия с омоноличиванием швов 
| 3,400 | 1,1 | 3,740 |
Итого постоянная нагрузка 
| 5,305 | 6,194 | |
Временная нагрузка –
Снеговая 
В том числе длительная часть снеговой нагрузки 
| 0,7∙3,2=2,24 0,630 | – – | 3,2 0,90 |
Полная нагрузка 
| 7,545 | 9,394 |
Материалы для колонны:
Характеристики прочности бетона и арматуры:
- Бетон тяжелый B25: 
;
(табл. 5.2 [3], приложение 4).
- Арматура:
- продольная рабочая класса А500С( 
: 
;
- поперечная класса А240: 
;
Определение усилий в колонне.
Рассчитывается средняя колонна подвального этажа высотой hfl = 2,6 м. Высота типового этажа hfl = 2,7 м.
Грузовая площадь колонны 
Продольная сила N, действующая на колонну, определяется по формуле:
где
;
коэффициент сочетаний (коэффициент снижения временных нагрузок в зависимости от количества этажей);
Расчёт колонны по прочности
Расчёт по прочности колонны производится как внецентренно сжатого элемента со случайным эксцентриситетом еа:
Однако Расчёт сжатых элементов из бетона классов В15 …В35 (в нашем случае В30) на действие продольной силы, приложенной с эксцентриситетом 
при гибкости: 
площадь сечения колонны; 
площадь продольной арматуры в сечении колонны;
расчётная длина колонны подвала с шарнирным опиранием в уровне 1-го этажа и с жесткой заделкой в уровне фундамента;
расчётное сопротивление арматуры сжатию.
;
- коэффициент, принимаемый при длительном действии нагрузки по табл. 6.2. [3] или по Приложению 19, в зависимости от гибкости колонны. 
.
Из условия ванной сварки выпусков продольной арматуры при стыке колонн, минимальный ее диаметр должен быть не менее 20 мм. Принимаем 4Ø25 А500С 
.
Диаметр поперечной арматуры принимаем Ø8 А240 (из условия сварки c продольной арматурой). Шаг поперечных стержней s = 350 мм, что удовлетворяет конструктивным требованиям [3]: s ≤ 15d = 15·25 =375 мм и s ≤ 500 мм. Если μ > 3 %, то шаг поперечных стержней должен быть s ≤ 10d и s ≤ 300 мм.
5. Расчёт и конструирование фундамента под колонну.
Исходные данные
Грунт основания – супесь, условное расчётное сопротивление грунта R0 = 0,32 МПа[7]. Бетон тяжелый класса В25. Расчётное сопротивление растяжению Rbt = 1,05 МПа, γb1 = 0,9. Арматура класса А500С, Rs = 435 МПа = 43,5кН/см2. Вес единицы объема бетона фундамента и грунта на его обрезах γm = 20 кН/м3. Высоту фундамента предварительно принимаем 90 см. C учётом пола подвала глубина заложения фундамента Н1 = 105 см.
Расчётное усилие, передающееся с колонны на фундамент, N = 2675,68 кН. Нормативное усилие:
Nn = N/γfm = 2675,68 /1,15 = 2326,68 кН,
где γfm = 1,15 – усредненное значение коэффициента надёжности по нагрузке.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 925; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!