3.1.Расчет консоли колонны.

с – зазор между торцом ригеля и гранью колонны (с=50мм)

Q – максимальная поперечная сила на опоре (принимаемая по эпюре поперечных сил)

Q = Q_max = 179,49Кн

Рис. 6 Опирание ригеля на консоль

Определяем минимальный вылет консоли из условия смятия под концом ригеля:

, где

= 0.3м - ширина опорной части ригеля, равна ширине ригеля;

_b1 = 0.9 – коэффициент условий работы бетона;

где

= 1.3 - коэффициент, учитывающий влияние поперечной арматуры консоли

тогда

(0.5+ )tg θ = (0.5×0.15 + 0.125) tg 30,9 = 0.197м

≥ м

принимаем h₀=0.22м

Тогда м =>принимаем 0,25м.

м

Так как , то консоль короткая, и угол наклона не более 45⁰ , а высота свободного края

Поперечное армирование из стали класса А-240 Ø8мм

Т. к. h=0.25м < 2.5l₀=2.5·0.125=0.3125м, то поперечная арматура в виде наклонных хомутов по всей высоте консоли.

Шаг хомутов:

Хомуты выполняются из арматуры класса А-240.

Суммарная площадь сечения отогнутых стержней и наклонных хомутов:

≥0.002=0.002∙0.4∙0.22=0.000176=1,76

Подбираем 4 Ø 8мм

Проверка прочности принятой конструкции консоли по поперечной силе:

,

где Θ=47,7⁰ – угол наклона сжатой полосы консоли.

Принимаем 2Ø 18 A400 c A_S^факт=5,09см²

Рис. 7 Армирование консолей колонны

4. Расчет центрально-сжатого фундамента под колонну.

Исходные данные

Рис. 8 Фундаментный стакан

Класс бетона – В20

Рабочая арматура – А400

-эксцентриситет мал, фундамент рассчитывается как центральнозагруженный.

Подколонник размерами 900*900мм, глубина стакана – 900мм

Определение размеров подошвы:

Нормативная нагрузка на обрез фундамента определяется делением расчетной нагрузки на усредненный коэффициент.

Площадь подошвы:

где - расчетное сопротивление грунта, =190кПа;

-средняя плотность материала фундамента и грунта на его уступах

Н=1,9 м – глубина заложения фундамента

Принимаем l=в=3,3 м

Проверяем давление на грунт от расчётной нагрузки:

; условие выполняется принимаем l=в=3,3 м

Определяем высоту фундамента из условия продавливания от подколонника:

, где а=0,07 – с бетонной подготовкой

Т.к. длина подошвы фундамента 3,3 м, следовательно, фундамент будет иметь 3 ступени по 300мм

Следовательно, принимаем h=900мм, =830мм

4.1. Расчет прочности фундамента на продавливание

Расчет элементов без поперечной арматуры на продавливание производится из условия , где F- продавливающая сила

, где -площадь основания продавливаемого фрагмента нижней ступени фундамента в пределах контура расчетного поперечного сечения,

р - реактивный отпор грунта,

Рис. 9 Продавливаемая часть фундамента

- площадь расчетного поперечного сечения на расстоянии от границы площади приложения силы.

, где u – периметр контура расчетного сечения

Расчёт ступеней на поперечную силу:

Прочность обеспечена.

4.2. Расчет армирования подошвы фундамента

Рис. 10 Размеры сечений для расчетных моментов

Расчетный момент в i- ом сечении:

Количество арматуры для каждого сечения:

Выбираем максимальное значение

Таким образом, по сортаменту принимаем 12 Ø14 с A_S^факт=15,39 см² сетку размещаем с шагом 300мм и 250мм по краям.

Рис. 11 Сетка арматуры фундамента.

Если толщина стенки стакана d_h0.75h₃, то стакан можно не армировать. Если условие не выполняется, то стакан армируют конструктив- но. 0.750.83200

Армирование выполняют в виде сеток из арматуры Ø 5 Вр500. Вертикальные стежни Ø 10 А400 для крепления сеток устанавливаются по 4 углам.

Список литературы

1. Строительные нормы и правила: СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. -Введ. 01.01.2013. – институт ОАО "НИЦ "Строительство".– 76 с.

2. Строительные нормы и правила: СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия. - Введ. 20.05.11.– институт ОАО «НИЦ «Строительство», – 44 с.

3. Строительные нормы и правила: СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003 – Введ. 01.07.2013. – НИИСФ РААСН. – 28 с.

4. Байков, В.Н. Железобетонные конструкции /В.Н. Байков, Э.Е. Сигалов. – М.: Стройиздат, 1991. – 767 с.

5. Железобетонные и каменные конструкции. Методические указания к курсовому проекту № 1 «Железобетонные конструкции многоэтажного промышленного здания». Расчет плит покрытий и перекрытий. (Часть 1) /Сост.: Н.В. Михалевич, Е.Н. Шахова. – Вологда, ВоГТУ, 2011. – 33 с.