4.3. Расчёт подкрановых консолей
В курсовом проекте в целях сокращения его объема допускается поперечное и продольное армирование консолей выполнить без расчёта (конструктивно) пользуясь рекомендациями соответствующего раздела методических указаний.
Поперечную арматуру (хомуты) принимаем конструктивно 8 А300, с шагом 150 мм.
Продольную горизонтальную арматуру вверху консоли определяем по изгибающему моменту у грани колонны, увеличенному на 25%, т.е. по выражению
М = 1,25∙Q∙ам
Q – поперечная, действующая сила в наклонном сечении.
Q = Дmax + Nп.б. = 240,11 + 45,43 = 285,54кН.
ам = 150 мм – расстояние от силы Q до грани колонны у низа консоли.
М = 1,25∙Q∙ам = 1,25 ∙ 285,54 ∙ 0,15 = 53,54 кНм.
ам – расстояние от силы Q до грани колонны у низа консоли.
.
Где b = 400мм, h0 = 900-50 = 850мм
Проверяем сечение арматуры по μmin% = 0,05%.
Тогда
Аs,min=
0,0005∙400∙850 = 170мм2
< As
= 299,64мм2.
Принимаем
A300
с Аs
= 308мм2.
Рис. 21. Армирование консоли крайней колонны
4.4. Проверка прочности колонны на внецентренное сжатие из плоскости рамы
Проверку прочности колонн на внецентренное сжатие из плоскости рамы, т.е. в направлении продольной оси здания, производят на усилия, определяемые из расчета многопролетных двухъярусных продольных рам в предположении полного защемления колонн на уровне верха фундамента и шарнирного соединения их с подкрановыми балками, связями и плитами покрытия.
Однако, учитывая тот факт, что сечения проектируемых колонн промышленного здания приняты в соответствии с типовой серией колонн одноэтажных промышленных зданий, где прочность их из плоскости рамы поперечника заведомо обеспечена, а также сложность и большой объём работы по расчету продольной рамы, расчет по проверке прочности колонн из плоскости поперечной рамы в курсовом проекте не приводится.
5. Расчёт монолитного железобетонного фундамента под крайнюю колонну
5.1. Дополнительные исходные данные
Расчётное сопротивление грунта основания R = 225кПа.
Глубина заложения Н = 2,25м, высота фундамента h = 2,1м
Бетон тяжелый класса В15, Rb = 8,5 МПа; Rbt=0,75 МПа; Eb = 24,0∙103 МПа.
Продольная арматура класса А400, RS = RSC = 355 МПа, Еs = 2∙105 МПа; поперечная - класса А240.
Размеры поперечного сечения колонны 400х600мм.
Усилия на обрезе фундамента, передаваемые колонной для:
1) 1-ого сочетания усилий:
- при f = 1,0: N1 = 429,82кН; M1 = 73,02кНм; Q1 = 21,65кН;
- при f 1,0: N1 = 507,19кН; M1 = 86,16кНм; Q1 = 25,55кН.
2) 2-ого сочетания усилий:
- при f = 1,0: N2 = 517,69кН; M2 = 71,70кНм; Q2 = 20,53кН;
- при f 1,0: N2 = 610,87кН; M2 = 84,61кНм; Q2 = 24,23кН
Усилия от самонесущей стены, передающиеся на фундамент с эксцентриситетом ест = 0,5м:
- при f = 1,0: Nст = 167,21кН; Mст = Nст∙ ест = 167,21 ∙ 0,45 = 75,24кН∙м;
- при f 1,0: Nст = 197,31кН; Mст = Nст∙ ест = 197,31 ∙ 0,45 = 88,79кН∙м.
5.2. Определение размеров подошвы фундамента (при f =1,0)
Предварительно принимаем размеры подошвы фундамента кратные 0,3 м: b = 2,4 м, l = 2,7 м.
А = 2,4 ∙ 2,7 = 6,48м2.
Нагрузка от собственной массы фундамента: Gф = 20 ∙ 6,48 ∙ 2,25 = 291,6кН.
Первое сочетание усилий:
Nф1 = N1+ Nст + Gф =429,82 + 167,21 + 291,6 = 888,63кН;
Мф1 = М1 + Мст+ Q1 h = 73,02 + 75,24 + 21,65 2,1 = 193,73кНм;
еф1
=
м.
Второе сочетание усилий:
Nф2 = N2+ Nст + Gф = 517,69 + 167,11 + 291,6 = 976,50кН;
Мф2 = М2 + Мст+ Q2 h = 71,70+ 75,24 + 20,53 2,1 = 190,05кНм;
еф2
=
м.
Величина реактивного отпора грунта:
1) От первого сочетания усилий:
2) От второго сочетания усилий:
Принятые размеры подошвы фундамента достаточны как для первого, так и для второго сочетания усилий.
Рис. 22. Схема нагружения, общий вид и план фундамента