2. Розрахунок колони

Розраховуємо колону першого поверху як найбільш навантажену. Переріз призначаємо квадратний з розмірами b_c = h_c = 0,3 м.

Умова 0,3 м – виконується.

Геометрична довжина колони становить l = H_f + 0,0 5= 3,5 + 0,05 = 3,55 м.

2.1. Навантаження на колону

Визначаємо величину поздовжньої сили, що діє на елемент від повних розрахункових навантажень та постійних і тривалих. Для цього попередньо обчислюємо необхідні величини:

А_f = l_sb · l_mb = 5,5 · 7,2 = 39,6 см²;

g_mb = (h_mb - h_s)·b_mb· = (0,6-0,07)·0,25·25·1,1·0,95=3,46 кН/м; ,

g_sb = (h_sb - h_s)·b_sb· = (0,4-0,07)·0,18·25·1,1·0,95=1,55кН/м;

n_b= 2 .

Вага снігового покриву III снігового району становить , тоді

S_m = S_о· = 1,2·1,14·1,0= 1,368 кПа.

=[3,22·4+7,8·(4-1)+1,368]·39,6+(3,46·7,2+1,55·5,5·2+0,3²·25·1,1·3,5)·4=1693,6 кН.

2.2. Розрахунок міцності перерізів колони

Розрахункова довжина колони l₀ =0,7· l = 0,7·3,55 = 2,486 м

Відношення l_о/b_с=2,56/0,3 = 8,5< 20, отже розрахунок ведемо як центрально стиснутого елемента :

Необхідна площа перерізу робочої арматури становить

А_s,tot= = 20,32 cм²,

де .

Приймаємо робочу арматуру в колоні 6 22А400С з А_s = 22,71см².

6Ø22А400С

300

Рис. 2.1 Розміщення робочої арматури в перерізі колони.

3. Розрахунок фундаменту

Глибина промерзання грунту в районі будівництва становить 0,9 м . Приймаємо глибину закладання фундаменту м.

3.1. Визначення розмірів підошви фундаменту

Обчислюємо площу підошви фундаменту за 240 кПа.

А_f = = 6,53 см²,

де N_e= --- = 1411,33 кН;

– середнє значення коефіцієнта надійності за навантаженнями.

Необхідний розмір сторони підошви фундаменту:

b_f = = 2,56 м.

Приймаємо a_f × b_f = 2,6 × 2,6 м

3.2. Визначення висоти фундаменту

Обчислюємо необхідну мінімальну робочу висоту фундаменту

d ≥ 20·d >20· 22 = 440 мм,

d ≥ -0,5·h_c+0,5· 0,46 м = 460мм,

де f_ctd = f_ctk,0,05 / = 0,867МПа = 0,0867 кПа;

P = N/b_f ²= 1693,6 / 2,6 ² = 250,5 кПа.

Необхідна мінімальна висота фундаменту, при товщині захисного шару бетону 70 мм, становить

h_f ≥ d+ a + d/2= 460 + 70 + 20/2 = 540 мм,

у формулі попередньо прийнятий діаметр робочої арматури підошви 20 мм. Приймаємо h_f = 600 мм.

Ф ундамент проектуємо ступінчастий з двома уступами, висоту нижнього уступа призначаємо 300 мм, верхнього – 300 мм.

1100

600

2600

Рис.3.1. До розрахунку фундамента

Перевіряємо міцність нижнього уступа з умови зрізу на ділянці с.

Робоча висота нижньої сходинки d_o1= 300- 70- 22/ 2 = 219мм = 21,9 см.

Ділянка зрізу c = b₂ - d_o1= 60 – 22= 38 см = 0,38м..

Зрізаючи сила на 1 п/м становить p·c = 250,5 · 0,38 = 95,19 кН·м.

Несучу здатність нижньої сходинки обчислюємо за формулою

0,6·f_ctd·d_o1= 0,6· 0,0867·22·100 = 114,44 кН·м > p·c= 95,19 кН·м ,

умова міцності забезпечена, висота нижнього уступа достатня.