4.4 Расчёт консоли колонны

Длина площади опирания ригеля

,

Опорная реакция ригеля

где ; .

.

Принимаем . Максимальная расчётная площадь смятия . Площадь смятия . Окончательно принимаем . Вылет консоли .

Рабочая высота консоли

,

где – расстояние от опорной реакции до грани колонны.

При высоте свободного края консоли и угле наклона 45° высота консоли ; .

Площадь рабочей арматуры

.

Рисунок 19 - К расчёту консоли

По сортаменту принято 3 Ø 16 А400 с .

При . Поперечная арматура в виде наклонных хомутов Ø 6 А400 с шагом .

Проверяем прочность наклонных сечений по наклонной сжатой полосе:

где ; ; – для 2 Ø 6 А400.

5. Расчёт фундамента под колонну

Усилия, действующие на фундамент:

; ;

; ;

.

5.1 Определение размеров фундамента

Фундамент проектируется с подколонником стаканного типа и фундаментной плитой.

Рисунок 20 - Схема фундамента

Высота стакана:

1) H_ст ≥ (1…1,5) h_к + 0,05 = 0,55…0,8 м;

2) H_ст ≥ h_ан + 0,05 = 0,53 + 0,05 ≈ 0,6 м.

При сжатой арматуре в колонне h_ан = 24d = 24⋅0,022 = 0,53 м;

H_ф ≥ Н_ст + 200 = 0,8 + 0,2 = 1 м.

Принимаем высоту типового фундамента H_ф = 1,5 м. Тогда заглубление

H_з = H_ф + 0,15 =1,5 + 0,15 = 1,65 м.

Площадь подошвы фундамента

,

где ; – осреднённый коэффициент надёжности по нагрузке; – объёмный вес фундамента и грунта на уступах;

R₀ = 0,3 МПа = 300 кПа – расчётное сопротивление грунта; .

Принимаем размеры подколонника h_п= b_п = 1,2 м.

5.2. Расчёт на продавливание

Высота плитной части из условия продавливания

,

где R_bt = 0,9 МПа = 900 кПа (для бетона В20); .

Принимаем высоту плитной части 30 см.

При сочетании 1 + 2 усилия, действующие в уровне подошвы фундамента:

;

;

– фундамент рассчитывается как центрально нагруженный.

5.3 Проверка толщины фундаментной плиты, исходя из прочности

наклонных сечений

Действующая поперечная сила

где – проекция наклонного сечения, ( h₀ = 0,3 − 0,035 = 0,265 м; b = 1 м).

Поперечная сила, воспринимаемая бетоном

Q_b = 0,5R_btbh₀ = 0,5· 0,9 ·100 · 26,5· 0,1 = 119 кН < Q = 185 кН.

Увеличиваем толщину фундаментной плиты до hпл = 60 см и принимаем её двухступенчатой, тогда h₀ = 60 – 3,5 = 56,5 см; Q_b = 0,5·0,9·100·56,5·0,1 = 254 кН > Q = 185 кН.

5.4 Расчёт фундамента на раскалывание

Площади сечений фундамента плоскостями, проходящими через ось колонны параллельно сторонам фундамента:

При – прочность на раскалывание

Условие прочности выполняется.

5.5 Расчёт прочности нормальных сечений

Сечение 1

с₁ = 0,5(3 − 2,1) = 0,45 м;

где для арматуры А400 R_s = 355 МПа; h₀₁ = 30 – 3,5 = 26,5 см.

Сечение 2

с₂ = 0,5 (3 −1,2) = 0,9 м; h₀₂ = 60 – 3,5 = 56,5 см;

,

Сечение 3

с₃ = 0,5 (3 − 0,4) = 1,3 м; h₀₃ = 150 – 3,5 = 146,5 см;

,

Принимаем 15 Ø 10 А400 с A_s ^табл = 11,8 см² с шагом s = 200 мм.

6. Список литературы

1. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции /Госстрой СССР - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1992. —80 с.

2. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс. 5-е изд., - М.: Стройиздат,1991.— 767 с.

3. Стуков В.П. Железобетонные конструкции: Основные данные и нормативные материалы к выполнению курсовых проектов № 1,2.- Архангельск: РИО АЛТИ, 1992.-36с.

4. Стуков В.П. Монолитный вариант плоского перекрытия с балочными плитами: Методические указания к курсовому проекту №1 «Железобетонные конструкции».- Архангельск: РИО АЛТИ, 1979.-28с.

5. Стуков В.П. Сборный вариант плоского перекрытия с балочными плитами. Компоновка перекрытия и проектирование панели: Методические указания к курсовому проекту №1 «Железобетонные конструкции».- Архангельск: РИО АЛТИ, 1981.-24с.

1 Здесь и в дальнейшем используются индексы :

pl - плита (plate) ;

p - второстепенная балка (partition) ;

m - главная балка (main) .

78