12. Расчёт распорки колонны

    1. Расчёт прочности распорки на действие изгибающего момента

Расчет ведем на комбинацию усилий с максимальной поперечной силой (таблица 4).

Изгибающий момент в распорке равен сумме моментов в двух ветвях, примыкающих к рамному узлу снизу и сверху (рисунок 5.1 [1]). Поэтому

Сечение распорки прямоугольное с размерами: ,. Рабочая высота сечения.

Коэффициент .

Значению по табл. 2-2 П2 [1] соответствуети.

Площадь сечения симметричной арматуры

.

Принимаем 216 S500 (A_st=A_sс=402мм²).

2. Расчёт прочности распорки на действие поперечной силы

Наибольшая поперечная сила в распорке на опоре

Поперечная сила, воспринимаемая железобетонным элементом без поперечного армирования,

,

здесь ;

;

; ;

.

Так как , то необходима постановка поперечной арматуры по расчету.

Расстояние от опоры до расчетного сечения назначаем из условия

.

Принимаем .

В данном сечении усилия составляют

Задавшись в первом приближении углом наклона диагональных трещин к горизонтали , при расстоянии между верхней и нижней арматурами, определяем продольные относительные деформации в растянутой арматуре

Для выяснения правильности выбора угла определяем касательные напряжения, действующие в рассматриваемом сечении

.

Отношение ,

где (табл. 1-1 П1 [1]).

В соответствии со значением ипо табл. 2-1 П2 [1] угол наклона диагональной трещины составляет.

При уточняем продольные относительные деформации в растянутой арматуре:

Приняв первоначально методом последовательной итерации определяем среднее значение главных растягивающих деформаций, на первом шаге итерации:

Производя последовательно несколько шагов итерации окончательно принимаем .

Главные растягивающие напряжения

,

где максимальный размер заполнителя ();

ширина раскрытия наклонной трещины;

расстояние между диагональными трещинами.

Составляющая поперечной силы, воспринимаемая бетоном,

.

Составляющая поперечной силы, которую должна воспринять арматура (хомуты),

.

Принимая шаг поперечных стержней S=150 мм, требуемое сечение поперечных стержней определиться как

.

Принимаем армирование в виде двух поперечных стержней каркасов диаметром 4 мм класса S240 (A_sw=0.25см²) с шагом S=150 мм по всей длине распорки.

Составляющая поперечной силы, которая может быть воспринята принятым поперечным армированием

.

Поперечная сила, которая может быть воспринята наклонным сечением,

.

Проверяем условие:

Условие выполняется, прочность наклонных сечений по сжатой полосе обеспечивается.

5. Расчет фундамента под крайнюю двухветвевую колонну

   1. Исходные данные

Рассчитать и законструировать внецентренно нагруженный фундамент под сквозную колонну, рассчитанную в разделе 4. Устройство фундамента предполагается из бетона класса С¹²/₁₅. Расчетные характеристики для бетона:

, ;;;(табл. 1.1 П1[1]). Коэффициент, учитывающий длительное действие нагрузки, неблагоприятный способ ее приложения и т. д.=1.0 (п.6.1.5.4 [2]).

Для армирования фундамента принята арматура:

- продольная и поперечная класса S500 с расчетными характеристиками (табл. 1-3 П1[1]).

_{Условное расчетное сопротивление грунта}

Расчетные сочетания усилий, необходимые для расчета фундамента, принять по таблице 4.