4.5 Расчёт стыка колонны

Рассчитываем стык колонны между первым и вторым этажом. Колонны стыкуют сваркой стальных листов между которыми устанавливаются при монтаже центрирующая прокладка толщиной 5 мм. Концы колонны усиливают сварными сетками косвенного армирования, т.к. продольная арматура колонн в зоне стыка обрывается. Сварные сетки из арматуры класса А240 d_s=6 мм. Количество сеток не менее 4-х штук.

Конструктивно принимаем размеры ячеек сетки колонны. При размерах сечения шаг сеток должен удовлетворять соотношению . При шаг ( мм.) принимаем равным s=100 мм.

Рисунок 8-Конструкция стыка колонны.

4.6 Расчет сборных элементов многоэтажной колонны на воздействия в период транспортирования и монтажа

При транспортировании под колонну кладем 2 подкладки на одинаковом расстоянии от торцов, равном 1,0 м. Тогда в сечении колонны под подкладками и в середине пролета между подкладками нагрузка от собственной массы колонны вызовет изгибающие моменты:

;

При высоте 1-го этажа в 5,4 м, расстояние от пола 2-го этажа до верхнего торца колонны 1-го этажа – 0,7 м и от нулевой отметки до верхнего обреза фундамента – 0,15 м, а также в предположении, что фундамент будет трехступенчатым, с общей высотой – 1,2 м и расстоянием от его подошвы до нижнего торца колонны равным 0,25 м, общая длина сборного элемента колонны составит:

При транспортировании конструкции для нагрузки от их собственной массы вводится коэффициент динамичности 1,6. Коэффициент .

;

Изгибающий момент, воспринимаемый сечением при симметричном армировании

=355·0,00123·(0,35-0,04-0,04)=117,90 кНм.

и < М=117,90 кНм- условие выполняется.

В стадии монтажа колонны строповку осуществляем в уровне низа консоли.

Расстояние от торца колонны до места захвата , коэффициент динамичности для нагрузки от собственного веса при подъеме и монтаже – 1,4.

и <М=117,90 кНм- условие выполняется.

5. Расчёт и конструирование отдельного железобетонного фундамента

Фундамент для колонны принимаем сборный, стаканного типа. Расчетное усилие ; усредненное значение коэффициента надежности по нагрузке , нормативное усилие :

Расчетное сопротивление грунта МПа, бетон класса B20, арматура класса А400. Вес единицы объема бетона фундамента и грунта на его обрезах _.

Высоту фундамента принимаем равной H=90 см, глубину заложения фундамента см.

Площадь подошвы фундамента определяют предварительно без поправок на ее ширину и заложение:

Размер стороны квадратной подошвы м. Принимаем (кратным 0,3м). Давление на грунт от расчетной нагрузки :

Принимаем стаканное сопряжение сборной колонны с фундаментом.

Глубина заделки колонны в стакан фундамента: должна быть не менее:

1) ;

2) из условия заделки рабочей продольной сжатой арматуры колонны в сжатом бетоне:

Определяем минимальную рабочую высоту фундамента из условия его продавливания по поверхности пирамиды:

м.

При толщине защитного слоя a=4 см:

_{Принимаем h=60 см.}

Принимаем окончательно без перерасчета фундамент высотой Н=90 см, h =86 см – трехступенчатый.

Размеры ступеней:

Проверяем, отвечает ли рабочая высота нижней ступени фундамента

h =30 - 4=26 см условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, начинающемся в сечении III-III.

Для единицы ширины этого сечения: , вычисляя:

Проверку фундамента по прочности на продавливание колонной от дна стакана производим из условия:

;

F= 1853,17-179,05(0,35 +2·0,16) =1772,79 кН > 0,9·2,04·0,9·0,16·10⁶=264,38 кН, условие не выполняется.

U_m – среднее арифметическое периметров верхнего и нижнего основания пирамиды продавливания колонной от дна стакана:

Um=4·(0,35+0,16)=2,04 м.

Проверку прочности фундамента на раскалывание проводим из условия:

где - коэффициент трения бетона по бетону;

– площадь вертикального сечения фундамента в плоскости, проходящей по оси сечения колонны, за вычетом площади стакана.

Глубина стакана ;

ширина поверху ;

понизу ;

, тогда ;

;

N=1853,17 кН ≤ 2395,58 кН.

Рисунок 9 -Расчет и конструирование отдельного железобетонного фундамента

Расчетные изгибающие моменты в сечениях I-I и II-II по формулам:

Площадь сечения арматуры:

Из трех значений выбираем большее и по сортаменту производим подбор арматуры в виде сетки. Принимаем нестандартную сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой из 15 стержней Ø14 А400 с с шагом s=0,2 м.