
- •2.4.1. Сбор нагрузок 62
- •Введение
- •Общие указания
- •Проектирование здания со сборным каркасом
- •Компоновка перекрытия
- •Расчет и конструирование сборной многопустотной плиты
- •Сбор нагрузок на плиту
- •Расчетные усилия
- •Расчет плиты по прочности Установление размеров сечения плиты.
- •Подбор продольной арматуры:
- •Проверка необходимости установки поперечной арматуры.
- •Расчет плиты по предельным состояниям II группы.
- •Проверка плиты на образование трещин
- •Расчет ширины раскрытия трещин
- •Расчет плиты на транспортные и монтажные нагрузки.
- •Расчет монтажных петель.
- •Конструирование арматуры плиты.
- •Р асчет и конструирование ригеля
- •Определение усилий в свободно опертом ригеле.
- •Расчет ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси (подбор продольной арматуры)
- •Расчет ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси (подбор поперечной арматуры)
- •Конструирование арматуры ригеля
- •Расчет и конструирование колонны
- •Расчет арматуры колонны
- •Расчет жесткой консоли колонны
- •Расчет стыка колонн
- •Расчет колонны на транспортные и монтажные нагрузки
- •Расчет и конструирование центрально нагруженного фундамента.
- •Подбор размеров подошвы и ступеней фундамента
- •Подбор арматуры подошвы фундамента
- •Проектирование каменного здания с монолитным перекрытием
- •Расчет варианта с монолитным ребристым перекрытием с плитами работающими в двух направлениях
- •Компоновка
- •Ориентировочное количество пролетов вдоль длинной стороны здания при их средней длине плиты 5м.
- •Ориентировочное количество пролетов вдоль короткой стороны здания
- •Ориентировочная толщина плиты.
- •Расчет и конструирование монолитной плиты Сбор нагрузок на 1 м² перекрытия
- •Расчетные пролеты плиты
- •Определение расчетных усилий
- •Подбор арматуры плиты:
- •-Подбор пролетной арматуры вдоль короткой стороны
- •Определение нагpузок и усилий:
- •Подбор арматуры балки
- •Подбор арматуры балки
- •Расчет варианта безбалочного перекрытия
- •Расчет на сплошное загружение
- •Расчет на полосовую нагрузку
- •Конструирование арматуры
- •Расчет монолитной безбалочной плиты по методике цниипСа (авторы а.А.Гвоздев и в.И.Мурашев)
- •Расчет плиты на продавливание
- •Сравнение вариантов монолитного перекрытия
- •Расчет каменного столба
- •Сбор нагрузок
- •Проверка несущей способности центрально сжатого столба
- •Подбор сетчатой арматуры столба
- •Литература
Расчет арматуры колонны
Требуемая площадь сечения арматуры
мм2
Подбираем, с учетом конструктивных требований для сборной колонны
4 Ø 16 А400 Аs =804 мм²
18.Фактический процент армирования:
%<3%.
Расчет жесткой консоли колонны
1
.Находим
рабочую высоту элемента
hо= 0,7· hcon=0,7·150=105мм.
2.Плечо внутренней пары сил
zc= 0,9· hо=0,9·105=94,5мм.
3.Требуемая площадь сечения арматуры
Аs= 1,25·Q·c / Rs· zc
Q=183,45кН.
C=130/2+20=85мм.
Аs=(1,25·183,45 ·85/355·94,5) ·10³=581 мм².
Принимаем 2 Ø 20 А400 Аs=628 мм².
Нижнюю арматуру принимаем аналогично: 2 Ø 20 А400
Толщина стальных пластин из стали С245 (Ry = 240 МПа):
ts=
(1,25·Q/
Ry·hо)/
=(1,25·183450/240·105)/2=
4,55 мм<6 мм.
Принимаем конструктивно две пластины по 6мм.
Рис. 6. К расчету колонны
а – опалубка колонны; б – схема армирования
-
l0/hcol
≤ 5
≥ 25
μs
0,1 %
0,25 %
Расчет стыка колонн
Расчет колонны на транспортные и монтажные нагрузки
Определяем высоту колонны
Площадь сечения колонны:
Ас= hсхвс=0,4·0,4=0,16м²=160000 мм²
Определяем погонную нагрузку от собственного веса колонны.
- при монтаже, коэффициент динамичности γ din=1,4, вылет консоли l1 = 1,35 м.
qм = γ din·A·ρ·γ f =1,4·160000·2500·10·1·10-9 = 5,6 кН/м.
- при перевозке коэффициент динамичности γ din=1,6, вылет консоли l2 = 0,15·l = 0,87 м.
q =1,6·160000·2500·10·1·10-9 = 6,4 кН/м.
Изгибающие моменты в верхней грани колонны
- при монтаже:
М м =
=
=5,103
кН·м, М м> М
- при перевозке
М
=
=
=2,784
кН·м
расчетная схема колонны при монтаже
αm=
=
ζ =0,5·
< 0,5Аs,tot=402мм2
Так как колонна армирована 2Ø16 А500 с As=4,02 см2 в верхней и нижней зонах, то прочность ее в период монтажа обеспечена рабочими продольными стрежнями.
Расчет и конструирование центрально нагруженного фундамента.
Подбор размеров подошвы и ступеней фундамента
Расчетное сопротивление грунта по II группе предельных состояний
Rser = 0,20 МПа
Марка бетона В15; марка стали А240.
- Нормативная нагрузка на фундамент
Nп
=
N=1164,63 - из расчета колонны; γf,red = 1.15 – осредненный коэффициент надежности по нагрузкам.
- Требуемая площадь подошвы фундамента
;
ρ=20кН/м³; - осредненный объемный вес бетона и грунта; Н1=1,2м – глубина заложения фундамента.
.
- Размеры сторон подошвы фундамента
а
=
.
Принимаем а =2,4, тогда А= а² =5,76 м².
- Давление на грунт под подошвой фундамента
P=
- Определяем рабочую высоту фундамента из условия продавливания
hо=
- Высота фундамента из условия продавливания
Н= hо + а =776+50 = 826 мм;
а = aз.с. + 0,5ds = 40 + 0,5∙20 = 50 мм, aз.с=40 мм – толщина защитного слоя бетона в грунте, ds= 20 мм предварительный диаметр арматуры подошвы фундамента.
Минимальная высота фундамента по конструктивным требованиям:
- из условия заделки колонны в фундамент
Н = 1,5·hс+ t +δ =1,5·400+200+50=850мм;
t = 200мм, толщина дна стакана фундамента, δ = 50 мм – конструктивный зазор для выверки фундамента по высоте.
- из условия анкеровки арматуры колонн
Н=24·ds + t +δ = 24·16+250 = 634мм.
Принимаем высоту фундамента Н кратно 300мм., тогда Н = 900мм.
Проверяем подошву фундамента расчетом по наклонным сечениям из условия, чтобы не требовалась установка поперечной арматуры
З
адаемся:
длина второй ступени а1= 1,8 м.;
высота нижней ступени h1=0,3м.;
рабочая высота нижней ступени; hо1=
0,3-0,05=0,25м.
Q =l·P·в ≤ Qв
где в =2,4м. ширина фундамента
Q=0,05·202,54·2,4=24,305 кН.
Qв=0,3·Rвt·в·hо1=0,3·0,75·0,9·2400·250=
121500 Н=121,5 кН
Q = 24,305кН < Qв=121,5 кН. – прочность нижней ступени по наклонному сечению обеспечена.