4. Расчет колонн среднего ряда подвала.

Исходные данные (по табл.1.3)

Расчет. длит. N_g=3856

Расчет. Полная N=4906

Высота этажа H_эт=3,3м

Поперечное сечение колонны b h=0,4 0,4

Значение эксцентриситета случайного

где = Н_эт =3,3м

Следовательно =1,33см

Материалы: бетон класса В30

R_b =1,7кН/см²

0,9

Арматура класса A-III R_sc=365МПа=36,5кН/см²

Определение значения коэффициентов и (см. стр. 124 Доркин).

Отношение

Отношение ; следовательно можно вести расчет колонны со случайным эксцентриситетом.

0,86

0,885

Задаемся коэффициентом 0,885

Площадь продольно сжатой арматуры

;

, т.к. h > 200 мм

A_b = b h = 40*40=1600см

49,2

;

Принято 6 36 A-III

Определение коэффициента конкретно.

Следовательно , а такой расчет произведет.

Подбор поперечной арматуры.

Диаметр арматуры из условий сварки.

Принята поперечная арматура 12A-I.

Шаг поперечной арматуры.

и не более 500 мм.

20dsc=20*46,2=924>500мм

Следовательно S = 500 мм по всей высоте колонны.

Расчет консоли колонны.

Поперечное армирование колонны

Колонна армируется сварным пространственным каркасом. Наибольший диаметр продольных стержней 22 мм. По условиям технологии контактной сварки согласно таблицы прил. 9(6) диаметр поперечных стержней в этом случае dsw=8 мм.

Шаг поперечных стержней в сварных каркасах сжатых элементов согласно п.5.22(1) при Rsc < 400 МПа не более 20d =20 2,2 = 44см и не более 500мм во всех случаях.

S = 44см < 50см

Принимаем для конструирования S=400 мм.

Расчет консоли колонны.

Расчетные данные: бетон колонны класса В25, арматура класса А-Ш, ширина консоли равна ширине колонны 40 см. Ширина ригеля b = 30см.

Максимальная расчетная реакция от ригеля перекрытия при у_n = 0,95 составляет

Q = 408,44х 0.95=388,10кН

Определяем минимальный вылет консоли , из условий смятия под концом ригеля

с учетом зазора между торцом ригеля и гранью колонны, равного 5 см, вылет консоли

; принимаем кратно 5 см = 20 см.

Высоту сечения консоли находим по сечению 1-1, проходящему по грани колонны. Рабочую высоту сечения определяем из условия:

-где правую часть неравенства принимают не более . Из выражения выводим условия для h_0,

;

;

Определяем расстояние а от точки приложения опорной реакции Q до грани колонны

Максимальная высота h₀ по условию:

Минимальная высота по условию:

Полная высота сечения консоли у основания принята h = 40 см, h₀ =40 - 3=37 см.

Находим высоту свободного конца консоли, если нижняя грань ее наклонена под углом = 45°, (tg45° =1):

условие удовлетворяется.

Расчет армирования консоли.

Расчетный изгибающий момент по формуле

Коэффициент А₀ по формуле:

Находим 0,11 ; 0,945 Требуемая площадь сечения продольной арматуры

принято 2 20 A-III, A_s= 6,28 см". Эту арматуру приваривают к закладным деталям консоли, на которые устанавливают и затем крепят на сварке ригель.

Назначаем поперечное армирование консоли, согласно п. 5.30 СНиП 2.03.01—84.

при h = 40 см > 2,5а = 2,5 15 = 37,5 см консоль армируют отогнутыми стержнями и горизонтальными хомутами по всей высоте.

Расчет фундамента под колонну среднего ряда.

Нагрузки с коэффициентом надежности по назначенному заданию

Нормативная нагрузка

Бетон класса В15

По заданию расчетное сопротивление грунта 0,25=250кН/м²

Глубина заложения фундамента =1,6м

Площадь подошвы фундамента

Принимаем подошву квадратного основания

Ширина и длина подошвы

Приняты размеры подошвы

Проверяем условие

Сравнение:

5.4

Высота фундамента из конструктивных соображений.

Глубина стакана:

Высота фундамента:

Высота из условия заложения фундаментов.

h=1500мм

Конструкция фундамента

Ширина образца фундамента

Высота ступени h=300м

Расчет рабочей арматуры подошвы фундамента.

Сечение I-I

Изгибающий момент

Площадь арматуры.

Сечение II-II

Изгибающий момент

Площадь арматуры

Сечение III-III

Изгибающий момент

Площадь арматуры

Из 3-х расчётов _s=103,6см²

Кол-во стержней в сетке в одном направлении принять мах. шаг стержней S=200мм,кол-во стержней :

Принято 22 с A_s=108,0см²