3.4. Конструктивный расчет колонны

Для характерных сечений надкрановой и подкрановой частей колонны выбирают два-три наиболее невыгодных сочетания, по которым производим подбор арматуры из расчета в плоскости поперечной рамы по алгоритмам внецентренного сжатия (симметричное или несимметричное армирование) [1, алг. 17, 18].

Расчетную длину колонны, необходимую для учета гибкости, следует принимать согласно [23, табл. 32].

Помимо расчета в плоскости поперечной рамы колонны должны быть рассчитаны на прочность еще и из плоскости рамы. Если длина температурного блока вдоль здания не превосходит величин, установленных нормами, и, следовательно, температурные напряжения в расчете можно не учитывать, то эксцентриситет продольной силы принимается равным случайному.

Продольную рабочую арматуру принимают класса А400 (А–III), поперечную – класса А400 (А–III) или Вр500 (Вр–I), бетон тяжелый классов В15–В25.

3.4.1. Расчет колонны на нагрузки в стадиях изготовления, транспортирования и монтажа

Арматура колонны, полученная из расчета на эксплуатационные нагрузки, должна быть проверена на доэксплуатационные нагрузки. В случае, если площадь ее сечения окажется недостаточной, надо изменить положение точек расположения прокладок при транспортировании и строповки при монтаже, не усиливая арматуру.

На доэксплуатационные нагрузки колонна должна быть проверена дважды. Первый раз – в стадии изготовления и транспортирования, в положении «плашмя», с опиранием на две прокладки, расположенные в зоне расположения строповочных устройств. Расчетная схема колонны при этом – двухконсольная балка, загруженная распределенной нагрузкой (собственный вес колонны), коэффициент динамичности 1,6.

Второй раз – в стадии монтажа, в положении «на ребро», расчетная схема – одноконсольная балка, опирающаяся одним концом на землю и второй опорой в зоне строповки в момент подъема (монтажа). Коэффициент динамичности 1,4.

3.5. Расчет внецентренно нагруженного столбчатого фундамента

Проектируем фундамент столбчатого типа под ту колонну, которую проектировали в предыдущем расчете (согласно задания на проектирование).

Фундамент должен быть запроектирован «под нулевой цикл», а это значит, что верх («обрез») фундамента должен быть расположен на 150 мм ниже уровня пола.

Для расчета фундамента берем наиболее невыгодные сочетания усилий из таблицы РСУ статического расчета поперечной рамы, сечение по обрезу фундамента.

Высота фундамента выбирается с учетом сезонного промерзания грунта.

Рабочую арматуру фундамента принимают класса А400 (А–III), бетон тяжелый классов В12,5–В20.

Определение площади подошвы можно производить упрощенно, не определяя осадку, а лишь проверяя величины минимального, среднего и максимального давлений на грунт под подошвой фундамента.

Размеры плитной части фундамета, подколонника, стакана фундамента назначают в соответствии с указаниями Пособия по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений [28]. Для упрощения расчета и армирования сечений фундамента принимаем унифицированные фундаменты по серии 1.412.1–6, вып. 0 [16].

Расчет фундамента состоит из следующих операций:

1. Определение площади подошвы фундамента и проверка грунтовых условий;

2. Определение геометрических размеров фундамента;

3. Расчет плитной части на продавливание и поперечную силу;

4. Подбор арматуры

4.1 плитной части фундамента;

4.2. продольной и поперечной арматуры подколонника;

5. Проверка трещиностойкости сечений фундамента.

После определения требуемого количества расчетной арматуры подбираем сетки по серии 1.412.1–6 [16], вып. 0 (ключи для подбора сеток), вып. 2 (арматурные и закладные изделия). При выполнении чертежей рассчитываемых фундаментов можно воспользоваться вып. 1 (чертежи-заготовки).

При выполнении столбчатого внецентренно нагруженного фундамента можно воспользоваться методическими указаниями [8].