РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ МОНОЛИТНЫХ

У

Т

Н

Б

й

и

р

о

т

и

п

з

е

оРис. 4.2. Грузовая площадь колонны

Р

Собств нный вес колонны в пределах первого этажа

G1

Gпокрыт

n

1

Gперекр

n Gколонны

222

5

1

266,2

5 36,1

1467,3 кН;

– от переменных:

У

Q1

n

1

Qперекр

584,5

5

1

2338 кН;

Т

Q2

Qпокрыт 66,8 кН.

Н

Составим расчетные сочетания усилий:

Б

NSd ,1

G1

Q

й

3150,66 кН;

0

1467,3

0,7

2338

66,8

и

NSd ,2

G1

Qд

0

Q

0,85 1467,3 2338

0,7

66,8 3631,97 кН,

р

о

где Qд – доминирующая пе еменная нагрузка.

Наиболее

невыгодным

является второе сочетание – NSd,2 =

= 3631,97 кН.

т

и

Практически пос оянную часть усилия от переменной нагрузки

определим путем умножен я полного значения переменной нагруз-

з

ки на коэффициент сочетания

2

(зависит от вида нагрузки), опре-

по 1, l

1

2

деляемый

табл. А1 прил. А СНБ 5.03.01–2002 «Бетонные и желе-

п

зобетонные к нструкции» [1, 2]:

е

Q

Q

2338 0,5

1169 кН;

Р

Q2, l

Q2

2

66,8

0,3

20, 04 кН – снеговая нагрузка.

Выберем часть продольной силы при практически постоянном

сочетании нагрузок для второй комбинации:

NSd , lt

0,85 1467,3

1169

20,04

2436, 25 кН.

Таким образом,

NSd

3631,97 кН – полное усилие в колонне первого этажа;

NSd,lt

2436, 25 кН – усилие при практически постоянном соче-

тании нагрузок в колонне первого этажа.

У

Расчетную длину колонны определяем по формуле

Т

l0

lcol ,

Н

где β = 1 – коэффициент, зависящий от характера закрепления

концов стойки.

Б

lcol – геометрическая длина колонны:

й

мм.

lcol

Hэт

50

600

4500

50

600 3950

Hэт

4,5 м – высота этажа по услов ю;

р

600 – высота сечения главной

, мм;

–0,050 – отметка обреза фундамента, м.

о

Случайный эксцентриситет

балки

a

aт

и

lcol

3950

6,58 мм

ea

600

600

з

e

max

e

10 мм

16,7 мм.

о

ea

h

500

16,7 мм

п

30

30

О ределим гибкость колонны и необходимость учета влияния

е

продольного изгиба:

Р

i

h

500

144,3мм.

12

12

i

l0

3950

27, 4

14,

i

144,3

k 1

0,5

NSd ,lt

,t

1 0,5

2436, 25

2 1,671 ;

0

lt

NSd

3631,97

Т

leff

l0

klt

3950

1,671

5106 мм.

Определим гибкость

через h:

Н

У

leff

5106

10, 21 ;

h

h

500

й

ea

16,7

и

Б

h

500

0,033 .

Расчетное сопротивление а мату ы составит

о

f yk

500

f yd

р435

МПа;

и

s

1,15

зcd

расчетное сопрот вленте бетона сжатию

о

fck

20

п

f

13,33

МПа.

е

c

1,5

ea

Р

h = 10,21 и

0,033

величина

По табл. П6 [1, табл. 7.2] при

h

коэффициента

= 0,911.

Из условия

NSd

NRd

б

fcd

Ac

As,tot

f yd

NSd

3631,97 103

б

fcd

Ac

1,0 13,33 500 500

As,tot

0,911

1504

мм2.

f yd

435

As

1520 100 %

min 0,33 %;

100 %

0,61 % max

0,124Т%,

b h

500 500

Б3

где

й

Н

l

min

2

5

NSd

2

5 3631,97 10

0,33 % ;

f yd

b h

435 500 500

р

о

27

0

27

3950

i

144,3

0,10 %

т

0,124 % 0, 25 % .

440

440

и

Расчетная дл на выпусков lanc

стержней из подколонника опре-

з

деляется по формуле

о

lanc ≥ max{lbd,

lb,min},

п

где

fctk ,0,05

1,5

1,0 МПа.

fctd

1,5

n

Пр д льное напряжение сцепления по контакту арматуры с бе-

тоном

Р fbd

1 2

3

fctd

0,7 1,0

2, 25 1,0

1,575 МПа.

lb

f yd

22

435

1519

мм.

4

fbd

4

1,575

Для сжатых стержней [1, 2, п. 11.2.32] минимальная длина анке-

ровки

0,3 lb

0,3 1519 456 мм;

Т

lb,min = max 100 мм;

Н

У

15

15 22

330 мм.

Принимаем lb,min

456 мм.

Б

Расчетная длина анкеровки

й

lbd

б1 б 2

б 3

б 4 lb

As,req

As, prov

где A

= 1504 мм2

– пл щадьпрдольной арматуры, требуемая по

0,7 1519

1504

1052 мм

l

456мм ;

1520

b,min

и

s,req

и

о

расчету;

з

A

= 1520 мм2

– пр нятая площадь продольной арматуры.

s, prov

о

т

Принимаем lanc

1100 мм.

Для

беспечения устойчивости рабочих стержней колонны (при

п

fyd ≥ 400 МПа)

т бокового выпучивания устанавливаются хомуты

стержней колонны на участке длиной 1100 мм (принятая

lanc ) хо-

из арматуры

6 класса S240 с шагом не более 12 = 12·22 = 264 мм

У

Фундаментами являются подземные конструкции, предназна-

ченные для передачи нагрузок от вышележащих частей здания или

сооружения на грунтовое основание.

Н

Отдельный фундамент состоит из плитной части и подколонника

(рис. 5.1). Плитную часть рекомендуется конструировать ступенча-

той. Центрально нагруженный фундамент проектируют квадратнымТ

в плане.

Б

й

и

р

о

т

и

з

о

п

е

Рис. 5.1. Схема фундамента под колонну

В фундаменте различают обрез – верхнюю поверхность, на кото-

Ррую опираются конструкции, расположенные выше, и подошву –

оружения и глубины сезонного промерзания грунтов.

У

Размеры поперечного сечения подколонника в монолитном желе-

зобетонном фундаменте принимают увеличенными на 50 мм в каж-

дую сторону по сравнению с размерами поперечного сечения колон-

Н

ны, что необходимо для удобства установки опалубки колонны.

Размеры подошвы фундамента назначают рассчитывая основа-

ние по несущей способности и по деформациям. Расчет Твыполняют

Б

на действие усилия NSd/ , вычисленного при коэффициенте безопас-

ности по нагрузке

F = 1,0.

Максимальное

давление на

грунт под подошвой центрально

и

нагруженного фундамента не должно превышать величины его со-

противления R.

р

Сопротивление грунта R завис

т от йв да и состояния грунта, его

принимают по результатам инжене но-геологических изысканий

площадки строительства и

указаниям норм. Давление на основа-

ние по подошве фундамен а в

бщем случае распределяется нерав-

номерно в зависимос

жестк сти фундамента, свойств грунта,

интенсивности среднего давленияпо . При расчете условно принима-

ют, что давлен е распределенот

равномерно под всей подошвой

фундамента.

о

Размеры сеченияифундамента и его армирование определяют из

пр

расчета

чнзсти по расчетному усилию NSd, передаваемому ко-

лонной и вычисленному при F > 1,0.

чения

Высоту фундамента Hf

также, назначают исходя глубины его за-

лож ния и из условия заделки выпусков арматуры в фундаменте.

Р

ее отсутствии – 80 мм.

У

Связь фундамента с монолитной железобетонной колонной осу-

ществляется с помощью выпусков арматуры, диаметры и располо-

жение которых должны соответствовать арматуре колонны.

Н

Выпуски из фундамента следует назначать с таким расчетом,

чтобы стержни бóльшей длины и бóльшего диаметра располагались

по углам поперечного сечения подколонника.

Т

Выпуски арматуры должны быть заделаны в бетон фундамента

не менее чем на величину расчетной длины анкеровки (см. п. 4.4).

й

Выпуски доводятся до подошвы фундамента и являются про-

дольной арматурой подколонника. Эта арматураБдолжна быть объ-

и

единена поперечными стержнями, пр чем первый стержень ставят

обреза

на расстоянии 100 мм ниже

фундамента (рис. 5.2).

о

т

и

з

о

п

е

Р