
- •Содержание
- •1 Монолитное ребристое перекрытие.
- •1.1 Конструктивная схема
- •1.2 Расчет плиты
- •1.3 Расчет второстепенной балки
- •1.3.1 Сбор нагрузок и определение усилий во второстепенной балке
- •1.3.2 Расчет прочности второстепенной балки по сечению, нормальному к продольной оси
- •1.3.3 Расчет по наклонному сечению
- •3. Расчет плиты перекрытия (сборный вариант)
- •3.1 Сбор нагрузок и определение усилий в пустотной плите
- •3.2 Расчет плиты по I группе предельных состояний
- •3.2.1 Расчет прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси
- •3.2.3 Расчет по наклонному сечению
- •3.3 Расчет по II группе предельных состояний
- •3.3.1 Определение геометрических характеристик
- •3.3.2 Определение потерь предварительного напряжения
- •3.3.3 Проверка образования трещин
- •3.3.4 Расчет прогиба плиты
- •4. Расчет неразрезного ригеля
- •4.1 Сбор нагрузок и характеристик материалов ригеля крайнего пролёта
- •4.2 Расчет прочности ригеля по сечению, нормальному к продольной оси
- •4.3 Расчет прочности ригеля по наклонному сечению
- •5. Расчет центрально сжатой колонны
- •5.1 Сбор нагрузок и характеристик материалов колонны
- •5.2 Расчет прочности сечения колонны
- •6. Расчет фундамента под колонну
- •7. Расчет кирпичного столба с сетчатым армированием
- •Список использованных источников
- •Приложение а (обязательное)
- •Приложение б (обязательное)
5. Расчет центрально сжатой колонны
5.1 Сбор нагрузок и характеристик материалов колонны
Определим нагрузку на колонну с грузовой площади, соответствующей заданной сетке колонн 6,4х6,0=38,4м2.
Постоянная нагрузка от конструкций одного этажа:
от перекрытия и пола: 3,59·38,4=130,96кН
от собственного веса ригеля: 0,25·0,6·6,4·25·0,95·1,1=25,08кН
от собственного веса колонны: 0,3·0,3·3,3·25·0,95·1,1=7,76кН
итого: 130,96+25,08+7,76=163,8кН
Временная нагрузка от перекрытия одного этажа: 7,5·38,4·0,95=273,6кН
в том числе длительная 0,7·273,6=191,52кН
Постоянная нагрузка от кровли и плит 5·38,4·0,95=182,4кН
то же с учетом нагрузки от ригеля и колонны верхнего этажа 182,4+25,08+7,76=215,24кН
Временная нагрузка от снега для г. Казань (IV снеговой район, s=2,4кН/м2) 2,4·38,4=92,16кН
в т. ч. длительная составляющая 0,5·92,16=46,08кН
Суммарная (максимальная) величина продольной силы в колонне первого этажа (при заданном количестве этажей – 5) будет составлять N=(163,8+273,6)·(5-1)+215,24+92,16=2057кН, в т.ч. длительно действующая Nl=(163,8+191,52) ·(5-1) +215,24+46,08=1683кН.
Нормативные и расчетные характеристики тяжелого бетона класса В25, твердеющем в естественных условиях, при W=65%:
γb2 =0,9
Rb=14,5·0,9=13,05 Мпа
Rbt=1,05·0,9=0,945 Мпа
Для арматуры класса АII Rsс=280 Мпа
5.2 Расчет прочности сечения колонны
Расчет прочности сечения колонны выполняю по формулам п. 3.64 /3/ на действие продольной силы со случайным эксцентриситетом, поскольку класс тяжёлого бетона ниже В40, а l0=5540мм<20h=20·300=6000мм. Принимая предварительно коэффициент φ=0,8 вычисляю требуемую площадь сечения продольной арматуры:
принимаем 4Ø40(As,tot=5027мм2).
Выполняю проверку прочности сечения колонны с учетом площади сечения фактически принятой арматуры.
При
и
и
уточняю коэффициент φ:
Так
как
,
то
принимаю
Фактическая несущая способность расчетного сечения колонны:
,
следовательно прочность колонны
обеспечена. Так же удовлетворяются
требования п. 5.16 /1/ по минимальному
армированию, поскольку
Поперечную арматуру в колонне конструирую в соответствии с требованиями п. 5.22 /1/ из арматуры класса А-I диаметром 10мм, устанавливаемой с шагом s=500мм<20d=20·40=800мм и более 500мм.
6. Расчет фундамента под колонну
Фундамент проектирую под рассчитанную выше колонну сечением 300х300мм с расчетным усилием в заделке N=2057 кН
Нормативная
нагрузка на колонну
Условное расчетное сопротивление грунта Ro=0,28Мпа
Удельный вес бетона фундамента и грунта на обрезах γm=20·10-6Н/мм3
Глубина заложения фундамента hd=1,7м
Вычислим требуемую площадь подошвы фундамента
Размер стороны квадратной подошвы фундамента должен быть не менее
Назнача.
размер
,
при этом давление под подошвой фундамента
от расчетной нагрузки будет равно
Высота фундамента по условию прочности на продавливание определяется по формуле (XII.4) /1/
,
т. е. H=h0+a=497+50=547мм.
По
условию заделки колонны в фундамент
полная высота фундамента должна быть
не менее
По
требованию анкеровки сжатой арматуры
колонны d=40мм AII в бетоне класса В25
С учетом удовлетворения всех условий принимаю окончательно фундамент высотой Н=1000мм, трёхступенчатый, с высотой нижней ступени h1=400мм.
С учётом бетонной подготовки будем иметь рабочую высоту:
h0=1000-50=950мм.
h01=400-50=350мм – для первой ступени
h02=700-50=650мм – для второй ступени
Выполним
проверку прочности нижней ступени по
перечной силе без поперечного армирования
в наклонном сечении для единицы ширины
этого сечения (b=1мм):
.
Поскольку
,
то прочность нижней ступени по наклонному
сечению обеспечена.
Площадь сечения арматуры подошвы фундамента определим из расчета фундамента на изгиб в сечениях 1-1, 2-2 и 3-3.
Сечение арматуры одного и другого направления на всю ширину фундамента определим из условий:
Нестандартную сварную сетку конструируем с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой 15Ø14(As=2389,5мм2) с шагом 180мм.
Фактическое армирование расчетных сечений: