Metodichka_KP_2_ZhB

Рис. 9. Сечение подкрановой части крайней колонны

4.4. Расчет промежуточной распорки.

Момент, возникающий в промежуточной распорке:

M p = Vsd S = 33.27 2.84 = 47.24 кН м

22

Требуемая площадь арматуры при симметричном армировании составит:

где d = 400−32 = 358мм - рабочая высота сечения распорки.

Принимаем 3 14 S400 ( As = 462 мм2 ).

Проверяем условие необходимости установки поперечной арматуры по расчету. Усилие, воспринимаемое бетоном без поперечного армирования:

1

VRd,ct = 0,12k (100ρl fck ) 3 bw d ,

но не менее VRd,ct,min = 0,4fctd bw d ,

k =1+ 200 =1.747; 358

1

Vrd ,ct = 0.12 1.747 (100 0.0025 25)3 500 368 = 71.053кН ;

Но не менее:

Vrd,ct min = 0.4 fctd bw d = 0.4 1 500 368 = 73.6кН ;

80

Vsd,r >Vrd,ct min >Vrd,ct - поперечная арматура необходима по расчёту.

Согласно п. 7.2.2.16 СНБ 5.03.01-02 расчётное поперечное усилие, воспринимаемое сечением при наличии поперечного армирования:

Где Asw - площадь поперечной арматуры;

s - шаг поперечной арматуры;

z - плечо внутренней пары;

fywd - расчётное сопротивление поперечной арматуры;

cotθ - котангенс угла наклона сжатых подкосов (ферменная аналогия).

92.82 < 500 331.2 0.54 16.67 . 2.225

81

Окончательно принимаем в качестве поперечной 3 8S240 ( Asw = 151мм2 ) с шагом s=150мм

5. Расчёт внецентренно нагруженного фундамента. 5.1. Исходные данные для проектирования.

Для проектирования внецентренно нагруженного фундамента имеем следующие исходные данные:

Таблица 3 – Исходные нагрузки для проектирования фундамента.

Данные усилия взяты по комбинации №5 - наиболее невыгодное сочетание нагрузок для данного расчёта.

Максимальная нормативная продольная сила:

N f = −1135.84кН (для предварительного подбора площади подошвы фундамента).

По таблице 5.2 СНБ 5.03.01-02 принимаем класс ответственности по условиям эксплуатации ХС2 (для элементов фундаментов).

Принимаем бетон класса С16 20 , соответствующего данным условиям эксплуатации.

Определим расчетные характеристики для бетона С16 20 :

-нормативное сопротивление бетона на осевое сжатие fck =16МПа ;

-нормативное значение прочности бетона на растяжение по таблице

6.1СНБ 5.03.01-02 составит fctk = 1.3 МПа ;

82

fctd = fctk = 1.3 = 0.87 МПа ;

;

Сечение нижней части колонны bн x hн = 500 x1300 мм .

Армирование колонны 3 12 S400 ( fyd = 365 МПа ).

Расчетное сопротивление грунта - R = 300 кПа. Минимальная глубина заложения фундамента 1,2 м.

Средний вес тела фундамента и грунта на его ступенях -γ m = 20 кН / м3 .

Нормативная нагрузка от собственного веса стенового ограждения:

Gkст = qkпанели hст B + qkост hост B = 2.7 1.2 9 + 0.5 7.2 9 = 61,56 кН

панелей;

qkост = 0,5 кНм2 - нагрузка от собственно веса остекления; hст - суммарная высота стеновых панелей;

hост -суммарная высота панелей остекления.

Эксцентриситет приложения нагрузки от собственного веса стенового ограждения:

5.2. Определение размеров подколонника.

Толщина стенки стакана tст = 325мм - в плоскости действия момента;

tст = 275мм - в перпендикулярной плоскости.

Высота сечения подколонника составит :

hcf = hн + 2 75 + 2 tст =1300 + 2 75+ 2 325 = 2100мм.

где hн - высота сечения подкрановой части колонны.

Определим ширину сечения подколонника:

83

где bн - ширина сечения подкрановой части колонны.

Глубина заделки колонны в фундамент dc должна быть:

-dc ≥ lbd = 392 мм

где lbd - длина анкеровки сжатой продольной рабочей арматуры колонны в сжатом бетоне.

Согласно пункту 11.2.32 СНБ 5.03.01-02 :

11.6 СНБ 5.03.01-02 для сжатой арматуры в сжатом бетоне;

lb - базовая длина анкеровки, принимаемая для сжатых стержней;

As req - площадь арматуры требуемая по расчету;

As prox - фактическая площадь арматуры;

lb min - минимальная длина зоны анкеровки.

Согласно пункту 11.2.33 СНБ 5.03.01-02:

η1 =1- коэффициент, учитывающий влияние положения стержней при бетонировании;

η2 =1- коэффициент, учитывающий влияние диаметра стержня.

η3 = 2,25 - коэффициент, зависящий от профиля арматуры.

84

lbd = 392 мм > lbd min =168 мм .

Окончательно принимаем глубину заделки колонны в фундамент dc = 950 мм . Окончательно принимаем dc= 1350мм исходя из конструктивных требованй по заглублению колонн в стакане фундамента. Глубина стакана составляет 1400мм.

Определим требуемое из условия продавливания значение рабочей высоты:

bк и hк - размеры колонны;

a и b – размеры плитной части фундамента в плане (см. п.4.3).

максимальной продольной силы, взятой по КН6 для сечения 4-4.

Тогда:

d ≥ −(2 +1.25) (1.3+ 0.5) + (2+1.25)2 (0.5+1.3)2 + 4π (1+1.25) (2.7 1.8− 0.6 1.3) = 0.3м 3π (1+1.25)

С учётом защитного слоя бетона с=45мм при наличии бетонной подготовки и кратности толщины плиты модулю 1М принимаем её равной 400мм.

Тогда общая высота фундамента составляет H f = 1400+400=1800 мм.

Таким образом, фактическая глубина заложения фундамента составит:

d f = H f + 0.15 м =1.8+ 0.15 =1.95м .

85

5.3. Определение размеров подошвы фундамента.

Расчет ведем по нагрузкам при γ f = 1 методом последовательных

приближений. Предварительно определяем размер меньшей стороны подошвы фундамента по максимальной продольной силе):

фундамента и грунта на его уступах.

Размеры принимаем кратными 300мм b = 2.7 м.

Тогда большая сторона фундамента: a = A = 4.04 = 1.5м Принимаем b 2.7

a =1.8м.

Площадь фундамента: А=ab = 2.7 1.8 = 4.86м2 .

изгибающий момент на уровне подошвы фундамента с учётом влияния поперечной силы в уровне обреза фундамента.

Необходимо выполнение условия:

pmax,n ≤1.2R0

pmax,n = 20 1.95+ 1040.85 + 202.61 = 345.81кН / м2 4.86 2.187

pmax,n <1.2R0 = 384кН / м2

Проверяем возможность отрыва подошвы фундамента от основания:

Условие выполняется.

86

Рис.10. Основные размеры фундамента.

5.4. Расчёт рабочей арматуры подошвы фундамента.

Расчёт будем проводить по следующей комбинации нагрузок:

Рис.11. Распределение реактивного давления по подошве фундамента при внецентренном сжатии.

Изгибающие моменты, определяемые по граням уступов в х-направлении:

И момент от среднего давления под плитой в у-направлении:

Расчёт в направлении оси х: - сечение 1-1:

Вылет нижней ступени l1=0.3м

c = 55мм, d1 = h1 − c = 0.4 − 0.055 = 0.345м ;