
- •4. Расчет и конструирование сплошной колонны
- •4.1. Исходные данные
- •4.2. Подбор сечения арматуры надкрановой части колонны
- •4.2.1. Подбор сечения арматуры в плоскости изгиба по 1-ой комбинации усилий
- •4.2.2. Подбор сечения арматуры в плоскости изгиба по 2-ой комбинации усилий
- •4.2.3. Расчет надкрановой части из плоскости изгиба
- •4.2.4. Расчет надкрановой части на действие поперечной силы
- •4.3. Подбор сечения арматуры подкрановой части колонны
- •4.3.1. Подбор сечения арматуры в плоскости изгиба по первой комбинации усилий
- •4.3.2. Подбор сечения арматуры в плоскости изгиба по второй комбинации усилий
- •Расчет из плоскости изгиба
- •5.2. Определение нагрузок и усилий, действующих на основание и фундамент
- •5.3. Определение размеров подошвы фундамента
- •Определим напряжения в грунте:
- •5.4. Расчет тела фундамента
- •5.5. Расчет плитной части фундамента на продавливание
- •3.1.6 Расчёт фундамента на продавливание.
- •5.6. Расчет стакана фундамента
Расчет из плоскости изгиба
Расчетная длина
надкрановой части колонны из плоскости
изгиба принимается равной
.
Гибкость из плоскости изгиба
,
что меньше чем гибкость в плоскости
изгиба
.
В этом случае расчет прочности с учетом
устойчивости из плоскости изгиба можно
не производить.
Расчет на действие поперечной силы
Расчет прочности железобетонных элементов на действие поперечных сил следует производить из условия
,
где:
–
наибольшая расчетная поперечная сила
в сечении 2–2 при первой и второй
комбинациях усилий;
–поперечная сила,
воспринимаемая железобетонным элементом
без поперечной арматуры.
203,5
кН
где:
Расчет поперечной арматуры не производится, и поперечная арматура устанавливается конструктивно. Принимаем Ø 6 S400 с шагомS=300мм, что не превышает
.
4.4. Расчет крановой консоли
На консоль колонны воздействует нагрузка
Рабочая высота сечения консоли
.
Так как
,
то консоль армируется в виде наклонных
хомутов
по всей высоте.
Принимаем шаг поперечных стержней S=150 мм.,
Площадь сечения
рабочей арматуры
Принимаем в
качестве рабочей арматуры
.
Площадь наклонных хомутов
.
Принимаем для
наклонных хомутов арматуру
.
5. Расчет фундамента под крайнюю колонну
5.1. Конструктивное решение
Глубина заложения фундамента назначается по конструктивным требованиям либо из условия промерзания грунта.
Нормативная глубина
промерзания грунта для города
Санкт-Петербург
.
Определяем
расчетную глубину сезонного промерзания:
где
принимаем
по т.5.3., [4].
Глубина заложения фундамента назначается не менее 1,2 м. Для возможности выполнения работ нулевого цикла до установки колонн принимается фундамент с высоким расположением стакана. Отметка верха фундамента -0,15м.
Глубина заделки колонны в стакан фундамента определиться из следующих условий:
1)
2)
Бетон класса C25/30.
Продольная рабочая
арматура класса S400 в
растянутой зоне должна быть заведена
за верхнюю грань стакана фундамента на
длину не менее
Таким образом,
минимальная высота фундамента
.
Так как по конструктивным требованиям
должно
быть кратно 300 мм. Окончательно принимаем
,
что больше требуемой глубины заложения
фундамента.
Требуемые размеры подколонника:
;
;
Соответственно
получим следующие размеры подколонника:,
5.2. Определение нагрузок и усилий, действующих на основание и фундамент
Расчет оснований
по деформациям производится на основное
сочетание нагрузок с коэффициентом
надежности по нагрузке
,
расчет по прочности - на основные
сочетания нагрузок с коэффициентом
надежности по нагрузке
.
Наибольшие усилия от расчетных нагрузок, передаваемых колонной в уровне верха фундамента, приведены в таблице 5.1
- масса фундаментной
балки. Усилия, действующие относительно
оси симметрии подошвы фундамента (без
учета собственного веса фундамента и
грунта на нем), определим по формулам:
,
.
Таблица 5.1. Расчетные и нормативные нагрузки
Сочетания нагрузок |
Комбинации нагрузок |
Усилия по обрезу фундамента |
|
Gw, кН |
Gwеw, кН∙ м |
Усилия на уровне подошвы | |||||||
|
|
|
|
|
|
М, кН |
N, кН | ||||||
Расчетные
усилия для расчета конструкций
фундамента на прочность с коэффициентом
надежности по нагрузке
|
|
170,23 |
25115,81 |
18,65 |
27,975 |
160,02 |
104,01 |
94,2 |
2675,83 | ||||
|
-336,59 |
2629,21 |
-56,1 |
84,16 |
-524,76 |
2789,23 | |||||||
|
-36,62 |
2629,21 |
-11,92 |
-17,88 |
-158,51 |
2789,23 | |||||||
|
145,66 |
1958,36 |
45,01 |
67,51 |
109,17 |
2118,38 | |||||||
Расчетные
усилия для расчета конструкций
фундамента на прочность с коэффициентом
надежности по нагрузке
|
|
115,8 |
1711,43 |
12,69 |
19,04 |
130,8 |
85,02 |
49,815 |
1842,23 | ||||
|
-228,2 |
1782,5 |
-38,04 |
-57,06 |
-370,28 |
1913,3 | |||||||
|
-24,91 |
1782,5 |
-8,11 |
-12,17 |
-122,1 |
1913,3 | |||||||
|
100,46 |
1350,6 |
31,04 |
46,56 |
62,0 |
1481,4 |
Где
,n– число нагрузок, входящих
в данное сочетание.