2.4. Розрахунок кранової консолі

Консоль колони сприймає тиск від підкранової балки, величина навантаження: F = F₂ + V_max = 35,68 + 381 = 416,68 кН.

h = 1,5 м; Робоча висота консолі: h₀ = 150 – 4 = 146 см.

l _sup = 34 см; l₁ = 52 см; а = 35 см; b = 40 см; h₁ = 0,9 м.

Площу перерізу поздовжньої арматури консолі знаходимо за формулою:

A_s = (F * l₁) / (h₀ * R_s) = (0,41668 * 0,52) / (1,46 * 365) = 0,0004065 м² = 4,065 см².

Приймаємо 2 ø18 А-400С (A_s = 5,09 см²).

Похилу арматуру консолі призначаємо конструктивно з умови:

A_inc = 0,001 * b * h₀ = 0,001 * 40 * 146 = 5,84 см².

Приймаємо 4 ø14 А-400С (A_s = 6,16 см²).

Поперечну арматуру консолі приймаємо ø8 А-240С з кроком 150 мм.

Оскільки: 2,5 * R_bt * b * h₀ = 2,5 * 1,32 * 0,4 * 1,46 = 1,93 МН > F = 0,417 МН, міцність бетонного перерізу консолі забезпечена.

Д ля перевірки бетону консолі на місцеве зім’яття визначаємо: A_loc,1 = b * l_sup = 0,4 * 0,34 = 0,136 м²; A_loc,2 = b * (2b + l_sup) = 0,4 * (2 * 0,4 + 0,34) = 0,456 м².

Рис. 2.3. Кранова консоль колони.

φ_loc,b = = = 1,497; Для бетону В30 α = 13,5 * R_bt / R_b = 13,5 *

1,32 / 18,7 = 0,953.

R_b,loc = α * φ_loc,b * R_b * γ_b9 = 0,953 * 1,497 * 18,7 * 0,9 = 24 МПа.

При ψ = 0,75; N = F = 0,417 МН < ψ * R_b,loc * A_loc,1 = 0,75 * 24 * 0,136 = 2,448 МН,

зім’яття бетону консолі не відбудеться.

3. Розрахунок фундаменту під колону середнього ряду

3.1. Матеріали для проектування

Призначаємо бетон класу В20 з коефіцієнтом умов роботи γ_b2 = 1,1: R_b = 11,5 МПа; R_bt = 0,9 МПа. Е_b = 27 * 10³ МПа.

Робоча арматура класу А-400С, для якої R_s = R_sc = 365 МПа; Е_s = 20 * 10⁴ МПа. Поперечна зі сталі А-240С, R_s = 225 МПа.

Допустимий тиск на грунт основи: R₀ = 210 КПа.

3.2. Зусилля на фундамент

Зусилля для розрахунку фундаменту:

від розрахункових навантажень γ_f > 1

перша комбінація: М = 148,48 кН*м; N = 1425,76 кН; Q = 22,13 кН.

друга комбінація: М = 139,22 кН*м; N = 1643,1 кН; Q = 33,11 кН.

від нормативних навантажень γ_f = 1

перша комбінація: М_n = 121,11 кН*м; N_n = 1296,14 кН; Q_n = 21,74 кН.

друга комбінація: М_n = 118,24 кН*м; N_n = 1466,21 кН; Q_n = 31,07 кН.

3.3. Визначення розмірів підошви фундаменту

Так як глибина промерзання грунту становить h = 1,55 м

Висоту тіла фундаменту приймаэмо h_f = 1,7 м.

Призначаємо глибину закладання фундаменту Н₁ = 1,7+0,15=1,85 м,

Площу підошви фундаменту обчислюємо за формулою:

A_f = N_n,max / (R₀ - Н₁ * ρ_m) = 1466,21 / (210 – 1,85 * 20) = 8,475 м².

Враховуючи позацентрове навантаження на фундамент, приймаємо підошву прямокутну в плані і призначаємо розміри підошви з умови:

в_f = = = 2,91 м.

а_f = 1,25 = 1,25 = 3,6 м;

Приймаємо в_f = 3,0 м, а_f = 3,6 м.

Площа підошви: A_f = в_f * а_f = 3,0 * 3,6 = 10,8 м².

Момент опору підошви фундаменту: W_f = в_f * а_f² / 6 = 3,0 * 3,6² / 6 = 6,48 м³.

Перевіряємо тиск під підошвою фундаменту від нормативних навантажень:

Перша комбінація

σ_max = Н₁ * ρ_m + N_n / A_f + ((М_n + Q_n * h_f) / W_f) = 1,85 * 20 + 1296,14/10,8 + ((121,11 + 21,74 * 1,7) / 6,48) = 147,79 кПа.

σ_min = Н₁ * ρ_m + N_n / A_f - ((М_n + Q_n * h_f) / W_f) = 1,85 * 20 + 1296,14/10,8 - ((121,11 + 21,74 * 1,7) / 6,48) = 99,01 кПа.

σ_m = Н₁ * ρ_m + N_n / A_f = 1,85 * 20 + 1296,14/10,8 = 157,01 кПа.

Друга комбінація

σ_max = 1,85 * 20 + 1466,21/10,8 + ((118,24 + 31,07 * 1,7) / 6,48) = 164,5 кПа.

σ_min = 1,85 * 20 + 1466,21/10,8 - ((118,24 + 31,07 * 1,7) / 6,48) = 122,56 кПа.

σ_m = 1,85 * 20 + 1466,21/10,8 = 139,19 кПа.

Перевіряємо умови достатності розмірів:

σ_max ≤ 1,2 * R₀ = 1,2 * 210 = 252 кПа; σ_min ≥ 0; σ_m ≤ R₀ = 210 кПа.

Умови виконуються, розміри підошви підібрані вірно.