2.4 Розрахунок стійки

Q_зос=q∙L¹₂∙2∙1.5 , кг (3.53)

Приймаємо стійку перерізом 100*100, F=100см²

≤ R_c = 130 кг/см²

Завдання 4. Розрахунок збірної залізобетонної колони.

Розрахувати позацентрово – стиснуту колону прямокутного перерізу bхh, на яку діє повздовжня сила N з ексцентриситетом ℓ₀. Клас бетону В, розрахунковий опір бетону R_b , клас арматури А, розрахунковий опір арматури А_s, коефіцієнт надійності бетону γ_в2.

Знаходимо робочу висоту перерізу (див. рис. 3.8) за формулою

, мм (3.54)

де h – розмір сторони колони,

а – захисний шар бетону , а = 20 мм

Рисунок 3.8 Позацентрово-стиснена залізобетонна колона

Знаходимо випадковий ексцентриситет

, см (3.55)

е₀ – ексцентриситет колони, см

- коефіцієнт поздовжнього згину (1…1,3)

Визначення характеристики стисненої зони бетону

, МПа (3.56)

де R_b – розрахунковий опір бетону , МПа

Визначаємо граничну висоту стисненої зони бетону

, см (3.57)

Знаходимо відношення захисного шару до робочої висоти перерізу

(3.58)

Знаходимо площу поперечного перерізу арматури

, см² (3.59)

де ,

Згідно розрахункової площі по сортаменту (див. табл. Д. 1) підбираємо арматуру класу А 400 або А 300 з площею А_s.

Перевіряємо армованість колони

(3.60)

Завдання 5.Розрахунок залізобетонного фундамент

Розрахувати залізобетонний фундамент під центрально – стиснуту колону перерізом b_с х h_с. Фундамент армований арматурою класу А, розрахунковий опір арматури R_a , навантажений силою N. Клас бетону В, розрахунковий опір бетону R_в , глибина закладання фундамента Н₁, розрахунковий опір грунта R_гр.

Навантаження.

Визначаємо нормативне навантаження на фундамент за формулою

N^н = , кН (3.61)

де, n_ср – середній коефіцієнт перевантаження

Потрібна площа фундаменту

F^потр_ф = , м² (3.62)

Розміри сторони квадратного в плані фундаменту

а = , м (3.63)

Приймаємо розмір підошви фундаменту кратним 300мм

Висота фундаменту.

Визначаємо найменшу висоту фундаменту

h_{0 мин} = - + , (3.64)

, кН/м² = 0,1 Н/см² - напруження в основі фундаменту від розрахункового навантаження.

Повна мінімальна висота фундаменту

H_ф.мин = h₀ + a₃ , см (3.65)

Висота фундаменту з умови зароблення колони в залежності від розмірів її перерізу

Н = 1,5h_k + 25cм (3.66)

Із конструктивних міркувань, враховуючи необхідність надійної анкеровки стержнів поздовжньої арматури при жорсткому закріпленні колони в фундаменті, висоту фундаменту рекомендується також приймати рівною не менше

Н_ф h_ст + 20 см (3.67)

де, h_ст – глибина стакана фундамента, рівна 30d₁ +

d₁ – діаметр поздовжніх стержнів колони (2,8 см)

= 5 см – зазор між торцем колони і дном стакана.

Приймаємо висоту фундаменту в сторону більшого (див. рис. 3.9), кількість сходинок три. Висоту сходинок призначаємо із умови забезпечення бетоном достатньої міцності по поперечній силі без поперечного армування в похилому перерізі.

План по АВСD

Е -Е

Рисунок 3.9 Конструкція центрально – навантаженого фундаменту під колону першого поверху при ексцентриситетах е₀=е₀^вип

Розрахункові перерізи:3 - 3 по грані колони, 2 – 2 по грані верхньої сходинки і 1 – 1 по нижній границі піраміди продавлення.

Мінімальну робочу арматуру першої (знизу) сходинки визначаємо за формулою

, см (3.68)

(3.69)

Конструктивно приймаємо h₁=35 см.

Розміри другої і третьої сходинок фундаменту приймають так, щоб внутрішні грані сходинок не перетинали пряму, проведену під кутом 45⁰ до грані колони на відмітці верху фундаменту.

Перевіряємо міцність фундаменту на продавлювання по поверхні піраміди, обмежовану площинами, проведеними під кутом 45⁰ до бокових граней колони за формулою

, Н (3.70)

де , Н (3.71)

, см² – (3.72)

площа основи піраміди продавлювання при квадратних в плані колоні і фундаменті; b_cp – cереднє арифметичне між периметрами верхньої і нижньої основи піраміди продавлювання в межах корисної висоти фундаменту h₀, рівне:

або при h_к = b_к b_ср=4(h_к+h₀) , см (3.73)

Розрахунок арматури фундаменту.

При підрахунку арматури для фундаменту за розрахункові приймаємо згинаючі моменти по перерізах, які відповідають розміщенню виступів фундаменту (рис.3.9) як для консолі з защемленим кінцем:

, кН м; (3.74)

, кН м; (3.75)

, кН м (3.76)

Підрахунок потрібної кількості арматури в різних перерізах фундаменту в одному напрямку:

, см² (3.77)

, см² (3.78)

, см² (3.79)

приймаємо нестандартну сітку із арматури А діаметром 14мм по перерізу 3 – 3 з вічками 17х17 см, F_a=…см² в одному напрямку (див. сітку

С – 1 на рис.3.

Процент армування

< , встановленого нормами. (3.80)

Верхню сходинку армують конструктивно горизонтальними сітками С – 2 із арматури діаметром 8 мм класу, встановленими через 150 мм по висоті; розміщення сіток фіксують вертикальними стержнями діаметром 8 мм (переріз Е – Е , рис.3.9).