Расчет и конструирование железобетонных
Страница 3
H=4,2м;
Asc-площадь сечения сжатой арматуры
Ав=вхh-площадь сечения колонны
Предварительно принимаем γ=φ=1, коэффициент армирования . Тогда требуемая площадь сечения колонны из условия несущей способности:
Принимаем Ав=вхh=25х25=625 см2
Вычисляем L0/h=420/25=16,8,
γ=1 (при h>20см). По табл. 3.20[Л-1] φв=0,75 и φч=0,82 (пологая, что Апс<As/3).
Коэффициент φ определится по формуле
φ=φв+2(φч-φв)
Определяем площадь сечения арматуры по формуле
В колоннах рабочая арматура принимается диаметром не менее 12мм. По сортаменту табл. 3.10[Л-6.1] принимаем 4 22А-II (Аsc=15,20см2)
Коэффициент армирования составляет
Полученное значение µ находится в диапазоне рекомендуемых значений (0,01-0,02).
4.4.Конструирование колонны
Колонна армируется сварным пространственным каркасом. При диаметре продольных стержней 22мм по условию технологии сварки диаметр поперечных в этом случае принят 8мм – табл. 1.2 прил.1 [Л-6.4]
Шаг поперечных стержней в сварных каркасах должен быть S<20d, но не более 500мм. Принято S=400мм<20 22=440мм и не более 500мм.
Кроме того, в голове колонны ставятся конструктивные сетки из арматуры 8A-III не менее трех штук. Консоль армируется каркасом – балочной.
Размещение рабочих и поперечных стержней в сечении колонны показано на рис.12.
Рис. 12. Размещение арматуры в сечении колонны
5.РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА
Учитывая значительное заглубление фундамента, целесообразно принять конструкцию его с подколонником стаканного вида и плитой.
Фундаменты по средней колонны рассматривают как центрально нагруженные.
5.1.Исходные данные
Глубина заложения фундамента H1=1,6м. Грунт основания имеет условное расчетное сопротивление R0=0,26МПа (260 кн/м2).
Расчетные характеристики материалов:
для бетона кл. В15 Rв γв2=8,5 0,9=7,65МПа (0,76кн/см2)
Rвt γв2=0,75 0,9=0,675МПа (0,07кн/см2)
для арматуры кл. А-III >10 Rs=365МПа (36,5 кн/см2)
Расчетная нагрузка Nф= кн (см. табл. 4.3.)
5.2. Определение размеров высоты и подошвы фундамента
Высота фундамента определяется как размерность между отметками его подошвы и обреза.
h=1,6-0,15=1,45м
Глубина стакана фундамента принята hc=750мм, что удовлетворяет условию по заделке арматуры
hc>30d+σ=30 22+50=710мм
где d=22мм – диаметр продольной арматуры колонны
σ=50мм – зазор между торцом колонны и дном стакана
и что больше необходимого значения hс=1,5hк=1,5 30=45см.
Принимаем толщину стенок стакана поверху 225мм и зазор 75мм, размеры подколонника в плане будут:
ас=вс=hк+2 225+2 75=300+450+150=900мм
Рис. 13.Констукция фундамента
Толщину плитной части фундамента назначаем h1= мм, (кратно 150мм)
Ориентировочно площадь основания фундамента определяем по формуле
Учитывая, что сечение колонны квадратное, подошва фундамента принята тоже квадратной. Ориентировочно значение размера стороны подошвы такого фундамента
вф=аф= ~1,9м
Назначаем окончательно вф=аф= мм (кратно 300мм). Тогда площадь подошвы будет равна Аф=вф аф= _= _м2 и среднее давление на грунт составит
<R0=250кн/м2
5.3. Расчет рабочей арматуры
Фундамент работает на изгиб от реактивного отпора грунта.
Изгибающий момент в сечении 1-1 у грани ступени (см. рис.13) определяется по формуле
М1-1=0,125Ргр(аф-ас)2 вф=0,125 кн м
Необходимая площадь арматуры при h01= _см
.
Изгибающий момент в сечении 2-2 у грани колонны будет равен
М2-2=0,125Ргр(аф-вк)2 вф=
Необходимая площадь арматуры при h02= см
По большему значению As подбираем сетку.
5.4.Конструирование фундамента
Фундамент армируется сеткой, которую укладывают в нижней части плиты. Шаг стержней в сетках принимают 100-200мм, минимальный диаметр арматуры в сетках фундаментов должен быть 10мм.
Принимаем шаг стержней S= _мм= см. Размеры сетки _мм. Необходимое число рабочих стержней в сетке
шт
Принимаем _ As= см2, что больше требуемого
As1-1= _см2. Такое же количество стержней должно быть уложено в перпендикулярном направлении, т.к. колонна квадратные и моменты в равны.
Рис.14. Сетка фундамента
Армирование стаканной части фундамента условно не показано.
6.ЛИТЕРАТУРА
6.1. В.В. Доркин и др. “Сборник задач по строительным конструкциям”. Стройиздат. 1986г.
6.2. СНиП 2.01.07-85 “Нагрузка и воздействие” 1985г.
6.3. СНиП 2.03.01-84 “Бетонные и железобетонные конструкции” 1985г.
6.4. А.Н. Кувалдин и др. “Примеры расчета железобетонных конструкций зданий” Стройиздат. 1976г.
6.5. В.Н. Семенов “Унификация и стандартизация проектной документации для строительства” Стройиздат. 1985г.
Вернуться00
Категория: Архитектура