Б. Расчет незамоноличенного стыка в стадии возведения.

Определяем расчетное сопротивление бетона смятию с учетом косвенного армирования согласно п.3.41 [20].

Площадь части сечения торца колонны, ограниченная контуром сеток, равна:

Aef = 40∙40 = 1600 см².

За площадь смятия принимаем площадь распределительного листа, поскольку его толщина 20мм превышает 1/3 расстояния от края листа до центрирующей прокладки (5/3 = 1,7см):

А _loc.1 = 30х30 = 900 см².

Поскольку b = 58см < 3∙42 = 126см, принимаем:

А _loc.2 = Aef = 1764 см².

Отсюда определяем по формуле 105 [20]:

Определяем по формуле 106 [20]:

Далее принимаем рассчитанные ранее значения (см.стр.81 п/з):

μху = 0,109; ψ = 1,061.

Поскольку расчет ведем на нагрузки в стадии возведения, принимаем, Rb = 29,7МПа, т.е. при γ = 1,1, (см. таблицы 13 и 15 [20])

Значение Rb,loc определяем по формуле 104 [10], учитывая коэффициент ψloc = 0,75:

По формуле 229 [10] определим усилие, воспринимаемое арматурными выпусками отдельно каждого диаметра:

Радиус инерции

i_Ø40 i_Ø25

Длина сваренных выпусков l = lo = 100 см.

Гибкость выпусков

λ_Ø40 λ_Ø25

По таблице 72 [21] гибкость при Rs = 365 МПА.

_Ø40 = 0,408; _Ø25 = 0,167.

Усилие, воспринимаемое выпусками:

Nout = NØ40 + NØ25 = _Ø40 ∙ Rs ∙ As, Ø40∙0,5+ _Ø25∙ Rs ∙ As, Ø25∙0,5 =

= 0,408∙365(100)∙50,24∙0,5+0,167∙365(100)∙19,63∙0,5 =

= 433914 Н ≈ 434 кН.

Предельная продольная сила, воспринимая незамоноличенными стыками, равна:

N = R*_b,loc∙A_loc1 + Nout = 106(100)∙900+434000 = 9974000 Н ≈ 9974 кН.

Расчет стыка ригелей на колонне.

Неразрезанность ригелей обеспечивается за счет ванно-шовной сварки выпусков верхней опорной арматуры ригелей через коротыши, заложенные в колонне.

Арматура стыковочных стержней принимается такой же, как и верхняя опорная арматура ригелей 3Ø40 А III (см. стр.58 п/з).

Согласно ГОСТ 14098-85 равнопрочность соединений обеспечивается при качественном выполнении стыков на ванно-шовной сварке.

Рис. 27 К расчету узла замоноличивания колонны и ригеля.

Расчет и проектирование фундамента.

Рассчитываем столбчатый фундамент.

Из расчета колонны N = 11175 кН.

где: n = 1,2 => усредненный коэффициент надежности по нагрузке табл.1

п.3.1[16].

Исходные данные: Материалы для проектирования фундамента.

Бетон класса В30.

Rb = 17 МПа; Rbt = 1,2 МПа; по таблице 13 [20];

γ_b2 = 0,9 по таблице 15 [20].

Rb = 17·0,9 = 15,3 МПа; Rbt = 1,2·0,9 = 1,1 МПа.

Арматура класса А-II с Rsс = 280 МПа по таблице 22* [20].

Расчетное сопротивление грунта R = 0,95 МПа, по п.20 [20].

Расчетный угол внутреннего трения 20º по п. 22 [20].

Глубина заложения фундамента d = 1,65см по п. 23 [20].

Объемный вес фундамента с грунтом на его уступах γ = 22 кН/м³.

Площадь подошвы предварительно определяем по формуле 12.2 [1], без поправок «R» на ее ширину и глубину заложения.

принимаем 3,3 м (кратно 0,3 м).

В соответствии с п.4.4 [21] все размеры фундамента следует принимать кратными 300 мм ( 3 м в соответствии с ГОСТ 23478-79) из условия их изготовления с применением инвентарной щитовой опалубки.

Рабочая высота фундамента определяется из условия:

1. Заделки колонны в фундаменте:

Н = Нст.+25 = 1,5hсоl+25 = 1,5∙60+25 = 115 см.

2. Анкеровки сжатой арматуры Ø40А-III бетона колонны в стакане фундамента:

Н = Нзад.+25 = 22dсоl+25 = 22∙4+25 = 113 см.

Принимаем предварительно Н = 120 см (кратно 300 мм).

Фундамент конструируем 3-х ступенчатый.

Минимальные размеры фундамента по конструктивным соображениям, определим по формуле:

а = 2Н+hсоl = 2∙120+60 = 300см = 3 м < 3,3 м (см. рис.29).

3. Проверяем, отвечает ли рабочая высота нижней ступени фундамента hоз = 30 – 10 = 20 см условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, начинающемся в сечении III-III.

Для единицы ширины этого сечения ( b = 100 см ).

Расчет прочности тела фундамента выполняется на расчетные нагрузки.

Отпор грунта от действия расчетных нагрузок.

Рис. 28 Эскиз к расчету фундамента.

Действующее усилие определяем по формуле:

Q = 0,5(a – hcol – 2ho)∙P = 0,5(330 – 60 – 2∙20)∙103 = 11845 Н = 11,8 кН.

Определяем несущую способность по формуле:

[Q] = 0,6∙ γ_b2∙ Rbt∙ hcol∙b = 0,6∙0,9∙1,1(100)∙60∙100 =

= 356400 Н = 356,4 кН.

Q = 11,8 кН/п.м < [Q] = 356,4 кН/п.м.

4. Проверяем днище фундамента по расчету на продавливание по формуле 1 [21]:

N ≤ Rbt∙um∙hopl = 11(100)∙340∙25 = 935000 Н = 935 кН,

где: um = 2(bcol+hcol+2 hopl ) = 2(60+60+2∙25) = 340 cм.

Допускаемая нагрузка на дно стакана при незабетонированной колонне соответственно составляет: N = 935 кН.

Изгибающие моменты в местах изменения сечения определим по формуле 12.7 [1]: