Расчёт и конструирование сборных железобетонных элементов многоэтажного здания

СК курс.dwg

Схема армирования балки каркасами
Схема армирования балки сетками
ВИТЕБСКСЕЛЬСТРОЙПРОЕКТ
Реконструкция существующего школьного здания
с достройкой блока II и III ступеней обучения
( I пусковой комплекс ) в г. Глубокое
Балка Б-1; вид А; разрез 1-1; разрез 2-2; разрез 3-3;
схема армирования каркасами; спецификация;
схема армирования сетками; расчетная схема.
Бетон кл. С 2530; F100 W2
в соответствии с требованиями СНиП 3.03.01-87.
Работы по возведению монолитных конструкций производить
для рабочей арматуры
сварку выполнять электродами типа Э-42.
приварки отдельных стержней поз. 1
обеспечив защитный слой
Плоские каркасы объединить в пространственный каркас путем
контактной точечной сварки по ГОСТ 14098-91.
Соединение арматурных элементов производить при помощи
Арматурные изделия изготовить в соответствии с ГОСТ 10922-75.
Соединение плоских каркасов производить в соответствии
СПЕЦИФИКАЦИЯ НА БАЛКУ
с ГОСТ 14098-91 С 21 - Рн
Узел стыка арматурных сеток
КР-5 в соответствии с ГОСТ 14098-91 К1-КТ
Отдельные стержни поз. 4 приварить к поперечным стержням каркасов
Панель перекрытия П-1
Каркас пространственный КП-1
сечение 1-1; 2-2; 3-3; 4-4.
Риска разбивочных осей
Закладная деталь Мн-1
Схема расположени элементов перекрытия
Керамическая плитка:
Цементно-песчаный раствор:
Жб панель перекрытия:
Цементно-песчаная стяжка:
Полиэтиленовый слой:
Схема расположения элементов перекрытия
Расчет и конструирование сборных
железобетонных элементов многоэтажного
гражданского здания с полным каркасом
Каркас пространственный
S400 ГОСТ 5181-82 l=5735
S400 ГОСТ 5181-82 l=380
- 4 х 160 ГОСТ 103-76 l=75
S400 ГОСТ 5181-82 l=670
S400 ГОСТ 5181-82 l=310
- 20 х 120 ГОСТ 103-76 l=360
Ведомость расхода аоматурной стали Колонны К-1
S400 ГОСТ 5181-82 l=390
S400 ГОСТ 5181-82 l=160
Ведомость расхода аоматурной стали фундамента Ф-1
S400 ГОСТ 5181-82 l=2680
S400 ГОСТ 5181-82 l=8950
S400 ГОСТ 5181-82 l=330
S400 ГОСТ 5181-82 l=220
S400 ГОСТ 5181-82 l=280
S400 ГОСТ 5181-82 l=1440
S400 ГОСТ 5181-82 l=130
S400 ГОСТ 5181-82 l=240
S400 ГОСТ 5181-82 l=90
S400 ГОСТ 5181-82 l=780
S500 ГОСТ 6727-80 l=8950
S500 ГОСТ 6727-80 l=1420
х63х6 ГОСТ 8509-72 l=100
S400 ГОСТ 5181-82 l=550
S240 ГОСТ 5181-82 l=620
S400 ГОСТ 5181-82 l=470

СК записка.doc

Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
Витебский государственный технический колледж
Тема: '' Расчёт и конструирование сборных железобетонных элементов многоэтажного гражданского здания с полным каркасом''.
КП СК 2-700201 --------- 00 ПЗ
Сбор нагрузок на 1м² покрытия и перекрытия.
Расчёт и конструирование ребристой плиты покрытия.
Расчёт и конструирование столбчатых
Используемая литература.
КП 2-700201 ххххххх 00 ПЗ
Пояснительная записка
По влиянию на развитие мировой цивилизации изобретение железобетона можно поставить в один ряд с открытием электричества или появлением авиации. В XX веке только в России в строительстве было использовано около 10 млрд. м3 бетона и железобетона.
В железобетоне за последнее десятилетие возведены выдающиеся сооружения с рекордными техническими показателями: рамнобалочный мост из высокопрочного легкого бетона пролетом 300 м в Норвегии вантовой мост пролетом более 850 м во Франции небоскребы высотой более 400 м в Малайзии многоэтажный подземный комплекс на Манежной площади в Москве. Железобетонные телебашни в Торонто и Москве являются самыми высокими в мире отдельно стоящими сооружениями.
В настоящее время выдвигается концепция устойчивого развития современной цивилизации учитывающая интересы грядущих поколений. И бетону предстоит сыграть в этом роль экологического компенсатора многих издержек технического прогресса.
Наиболее ресурсоемкий вид человеческой деятельности в мире - производство бетона - ежегодно превышает 2 млрд. м3 что намного превосходит объемы других видов промышленной продукции и строительных материалов. Для его изготовления расходуются сотни миллионов тонн цемента щебня песка что требует существенного изъятия естественных природных ресурсов. Именно и только для производства бетона могут в широких масштабах использоваться крупнотоннажные промышленные отходы энергетики металлургии и других отраслей. Но пока накопление этих отходов со всеми неблагоприятными последствиями существенно опережает объемы их переработки.
Применительно к производству бетона концепция устойчивого развития может быть расшифрована как применение:
- долговечных бетонов требующих в процессе эксплуатации минимальных затрат на ремонт;
- бетонов с высоким потенциалом переработки как в подвижном так и в затвердевшем состоянии;
- бетонов с высоким уровнем использования местных материалов и минимальной транспортировкой составляющих.
В течение длительного времени прочность бетона была основной его строительно-технической характеристикой. В настоящее время появилась возможность управлять технологическими свойствами такими как подвижность сохраняемость бетонной смеси снижение или полное устранение усадки обеспечение необходимой прочности в заданное время в зависимости от погодных условий при монолитном способе ведения работ или этапов изготовления в условиях завода.
Технологические приемы проектирования состава позволяют на стадии эксплуатации обеспечивать необходимую морозо- огне- ударостойкость долговечность при агрессивных воздействиях и т.д.
Большое значение придается вопросу дальнейшего совершенствования различных способов ускорения твердения бетона. В выполнении этих требований особая роль принадлежит различным химическим добавкам - модификаторам свойств бетона.
Важной задачей является разработка общей теории морозостойкости различных бетонов и создание методики определения этого показателя для разнообразных условий эксплуатации.
Для производства бетона цементная промышленность предлагает широкую гамму различных вяжущих. Помимо наиболее распространенных портландцемента и шлакопортландцемента выпускаются различные модификации цементных вяжущих в том числе быстротвердеющие расширяющиеся напрягающие многокомпонентные тонкомолотые и др.
Следует отметить что к сожалению несмотря на переход цементной промышленности к условиям рынка и казалось бы ожесточение конкуренции качество рядовых отечественных цементов пока уступает качеству цементов производимых в технологически развитых странах.
Производство бетона по своему технологическому содержанию это химическое производство ибо твердение бетона осуществляется через протекание сложных химических
КП 2-700201 хххххххх 00 ПЗ
реакций поэтому прочность затвердевшего бетона существенно зависит от качества использованных для его приготовления исходных материалов. Отсюда неизбежно вытекает необходимость строгого контроля свойств всех исходных сырьевых компонентов и технологических переделов.
Качество бетона является наиболее значимым параметром его конкурентоспособности по отношению к другим материалам.
Одна из серьезных проблем современного строительства - возросшие требования к теплотехническим свойствам ограждающих конструкций. Исследования показали что одним из наиболее эффективных и экономичных утепляющих материалов являются бетоны состоящие из поризованного цементного теста и легкого заполнителя. Если в таких бетонах-утеплителях использовать еще и облегченный цемент то можно получить уникальное соотношение между прочностью и массой материала.
В настоящее время широкое распространение получили мелкоштучные изделия из бетонов объемной массой 400-600 кгм3. Их изготавливают в производственных условиях и готовыми доставляют на стройку. Необходимость такой технологии вызвана тем что для приготовления поризованного бетона как правило используется больше воды чем может быть в готовом материале при эксплуатации. Для решения данной проблемы обычно применяют сушку или выдерживают изделия в воздушно-сухих условиях в течение некоторого времени.
Специалистами НИИЖБ разработана экономически целесообразная технология позволяющая приготовлять высокопоризованный бетон не требующий последующей сушки. Это открывает широкую перспективу для применения монолитного поробетона и позволяет по-новому подойти к строительству из железобетона жилых общественных и многоэтажных производственных зданий.
При изготовлении ограждающих конструкций с применением особо низкотеплопроводных полистиролбето-нов обеспечивается выполнение требований 2-го этапа повышения сопротивлений теплопередаче наружных стен по СНиП "Строительная теплотехника". Коэффициент теплопроводности такого бетона составляет 007 Вт м o °С что позволяет использовать этот материал не только в наружных стенах зданий но и даже для теплоизоляции промышленных холодильников.
Для возведения зданий и сооружений к облику которых предъявляются повышенные архитектурные требования разработаны специальные бетоны отличающиеся сочетанием высоких декоративных свойств и атмосферостойкости. Архитектурным деталям может быть придана различная фактура от рельефного орнамента до имитации полированной поверхности. Строительно-архитектурные свойства таких бетонов сопоставимы с природным камнем они обладают высокой прочностью морозостойкостью и водонепроницаемостью.
Архитектурный бетон на новых видах цемента может применяться для разнообразной наружной и внутренней отделки. Его отличает высокое качество поверхности с разнообразием фактуры. По своим свойствам такой бетон не уступает природным каменным материалам. Именно им облицован входной портал Московского зоопарка. Этот бетон может широко применяться для изготовления малых архитектурных форм скульптурных композиций.
Концепции открытых архитектурно-строительных систем для зданий различного назначения в наибольшей степени отвечает безригельный каркас. Такие каркасы применяются при строительстве жилых домов как малоэтажных так и многоэтажных многоэтажных гаражей малоэтажных зданий различного назначения при реконструкции существующих зданий с увеличением строительного объема и др.
Информационное обеспечение развития железобетона пока явно недостаточно. Основные учебники по бетону и железобетону практически не обновляются. Ряд новых направлений в области технологии бетона не подкрепляется притоком высококвалифицированных кадров. Международные контакты российских специалистов в области бетона и железобетона носят эпизодический характер. Крупные конференции в нашей стране давно не проводились.
КП 2-700201 ххххххххххх 00 ПЗ
Сбор нагрузок на 1м² покрытия и перекрытия.
Мозаичный бетон С 1215 ρ=2200кгм³ =003м.
Цементно-песчаном стяжка ρ=1800кгм³ =0025м.
Керамзитобетон ρ=1200кгм³ =0063м.
Железобетонная ребристая плита перекрытия ρ=2500кгм³ =01м.
Таблица 1. Сбор нагрузок на 1 м² перекрытия
Железобетонная пустотная плита перекрытия ρ=2500кгм³ =01м
КП 2-700201 ххххххххх 00 ПЗ
Гидроизоляция - 4 слоя кровельного материалаg=35кгм³.
Утеплитель ρ=550кгм³ =02м.
Пароизоляция – пароизоляционная плёнка g=02кгм³.
Газосиликатная крошка ρ=500кгм³ =015м.
Железобетонная ребристая плита покрытия ρ=2500кгм³ =01м.
Таблица 2. Сбор нагрузок на 1м² покрытия.
4 слоя кровельного материалаg=35кгм³.
пароизоляционная плёнка g=02кгм³
Газосиликатная крошка ρ=500кгм³ =015м
Расчёт и конструирование ребристой плиты покрытия.
1. Статический расчет.
1.1. Определяю нагрузку на 1п.м. панели покрытия при ее ширине Bn=09 м.:
q=g×Bn =7093×09=638 кHм где:
g – расчетная нагрузка (табл.№1)
1.2. Изображаю схему опирания панели определяю ее расчетную и конструктивную длину:
Рис.4 – схема опирания панели.
Lk=L-2×15=6000-30=5970 мм.
Lp=Lk- ×2= 5970-×100=5870 мм.
1.3. Изображаю расчетную схему панели. Определяю максимальные расчетные усилия:
Рис.5 – Расчетная схема панели:
1.4. Нахожу расчётные характеристики:
fyd=365 мПа – расчетное сопротивление арматуры
fctd===17 мПа – расчетное сопротивление бетона растяжению
fcd= = =107 мПа – расчетное сопротивление бетона сжатию
fck=16 мПа – нормативное сопротивление бетона сжатию
α=1 – коэффициент учитывающий условия работы бетона
Ecm=40 ×103 мПа – модуль упругости бетона
Es=2 ×105 мПа – модуль упругости арматуры
2.Компоновка поперечного сечения
2.1.Сечение панели заменяю на эквивалентное тавровое определяю его размеры:
рис. 6 – Сечение панели тавровое сечение:
2.2.Ширина ребра эквивалентно сечения bw равна суммарной средней ширине ребер:
2.3. Толщину полки принимаю hf=30 мм.
2.4. Определяю ширину полки вводимую в расчет:
hf≥01h: 30≥01×300: 30=30
beff=2+bw=2+180=860 мм
3. Расчет по первой группе предельных состояний.
3.1. Произвожу расчет панели по нормальным сечениям:
3.2. Определяем рабочую высоту сечения:
3.3. Определяю положение нейтральной оси таврового сечения для этого нахожу граничный момент:
Mrd=fcd × α ×beff ×hf ×(d- )=107 ×1 ×86 ×3 ×(27- )=11184 kHcм
Mrd=11184 kHм; Сравним максимальный момент с граничным:
Mrd=11184 kHм >Msd=2748 kHм
Условие выполняется следовательно – первый случай расчета (нейтральная ось проходит в полке).
3.4. Определяем статический коэффициент сжатой зоны бетона:
По таблице находим и :
По таблице принимаем r и αmax для бетона класса С1620 и арматуры S400:
Сравниваю и r; r ; 008 0387
Условие выполняется следовательно – арматура в сжатой зоне ненужна.
3.5. Определяю площадь сечения растянутой арматуры:
Определяю коэффициент армирования:
Принимаю 2ø14 S400 Аs=308 см2.
3.6. Произвожу расчет панели по наклонным сечениям:
Принимаю диаметр поперечной арматуры из условия сварки:
dsw=025×d=025×14=35 мм
Принимаю ø6 S240 asw=0283 см2 Asw=0566 см2
3.7. Определяю шаг поперечных стержней:
S1= = =150 мм. – т.к. h450 мм
3.8. Произвожу расчет прочности на действие поперечной силы по наклонной полосе между трещинами:
Vrdmax=03w1×c1×fcd×bw×d
w1=1+5αe×ρsw=1+5×5×000215=10513
c1=1-fcd×4=1-107×001=08933
Vrdmax=03w1×c1×fcd×bw×d=03 ×105 ×0893 ×107 ×18 ×27=14628 kH >Vsd=1873 kH
Условие выполняется следовательно – прочность на действие поперечной силы по наклонной полосе между трещинами обеспечена.
3.9. Произвожу расчет по наклонной трещине на действие поперечной силы. Определяю поперечные усилия воспринимаемые бетоном:
b=bw+3×hf=18+3×3=27 см
Принимаю: Linc cr=2×d=2×27=57 см
3.10. Определяю усилия воспринимаемые арматурой:
Vsw=Vw×linc cr=099×861=8524 kH
Проверим условие прочности сечения по наклонной трещине на деймтвие поперечной силы:
Vsd≤Vb+Vsw : VsdVb+Vsw т.к. 187317134 (kH)
Условие выполняется следовательно – прочность обеспечина.
4. Определение типа панели и ее расчет.
4.1. Для армирования плиты принимаю холоднотянутую проволку класса S400:
4.2. Определяю расчетную схему плиты:
Рис.8 – Расчет панели
lдlк=690890=0772 следовательно – веду расчет панели как опертую по контуру.
4.3. Для расчета вырезаю участок плиты поперек поперечных ребер шириной 1000 мм.
4.4. Определяю нагрузку на 1 м2 панели:
q=Kg×h×bk×ρжб×γf×05=15×03×089×25×115×05=576 kHм
4.5. При условии монолитной связи панели с ребрами пролетные и опорные моменты в плите определяют по формуле:
4.6. Полезная высота сечения плиты:
4.7. Принимаю =09 определяю требуемую площадь сечения рабочей арматуры:
S500(x200)+1003 S500 - 200×5940×l×C120 As=035 см2
5. Расчет поперечного ребра.
5.1. Для армирования поперечного ребра принимаю арматуру класса S400 (ø6 8 мм)
fcd=fckγc=1615=107 мПа
5.2 Определяю расчетную нагрузку на поперечное ребро с грузовой площадью 1×098:
от плиты: q1=q×c=576×098=564 kHм
от веса ребра: qc=005+01×(015-0045) ×25×115=035 kHм
Рис.9 – Поперечное ребро плиты
5.3. Суммарная нагрузка на 1 п.м. ребра:
q0=q1+qc=564+035=599 kHм
5.4. Определяю расчетные изгибающий момент в поперечном ребре с учетом защемления его в продольных ребрах:
5.5. Определяю требуемую площадь сечения рабочей арматуры поперечного ребра таврового сечения с полкой в сжатой зоне:
hfh=30150=02>01 – расчетная ширина полки принимается равной меньшей из двух величин:
5.6. Полезная высота ребра:
5.7. Определяю статический коэффициент сжатой зоны бетона:
5.8. По таблице принимаю =0995
Принимаю стержень ø6 S400 As=0283 см2
Стальные поперечные стержни класса S500 ø5 мм. располагаю с шагом:
S2===1125 см Принимаю: S2=10 см
6. Расчет монтажных петель.
6.1. Определяю нагрузку от собственного веса панели:
q=t× (B-001) ×ρ×kg=015×089×25×15=501 kHм
P=q×lk=501×597=30 kH
6.2. Определяю усилия воспринимаемые одной петель:
6.3. Определим площадь сечения требуемой арматуры:
As=Nfyd=10365=0274 см2
Принимаю: ø6 S240 As=0283см2.
1.Определяю грузовую площадь и расчетную длину колонны.
Рис. 11 – Схема грузовой площади колонны
Расчетная длина колонны
l0=×=1×((Hэ-tперекр)+а)=1×((48-0418)+05)=5718 м
Задаюсь сечением колонны bcol×hcol = 400×400 мм
ΣGc=bcol×hcol×Hэ×nэ×ρжб×γf=04×04×48×6×25×115=13248 kH
2. Определяю нагрузки воздействующие на колонну:
Nкол.общ.=qпок.×Aгр. +5qпер. ×Агр.+Vриг. × ρжб×γf ×6+Vкол. × ρжб×γf
Vкол.=04 ×04 ×288=461 м3
Vриг.=06 ×04 ×858=206 м3
Nкол.общ.=7093 ×54 +5 ×114 ×54+206 ×25 ×115 ×6+461 ×25 ×115=39489 kH
Nкол.вр.=pсн. ×l1 ×l2 +qвр ×l1 ×l2 ×n=18 ×6 ×9+6 ×6 ×9 ×5=17172 kH
Nпост.= Nкол.общ.- Nкол.вр.=39489-17172=22317 kH
Nпост.Nк=2231739489=057
3. Определяю условную расчетную длину при участии влияния гибкости:
klt=1+05 × ×Ф(to)=1+05 ×057 ×2=157
3.1. Определяю гибкость колонны:
λi= leffhcol=7204=18
3.2. Начальный эксцентриситет продольной силы принимаю как большее из значений:
e0=lcol600=Hэ600=4800600=8 мм
e0=Hcol30=40030=133 мм
Принимаю e0=20 мм ( для сборный элементов)
4. Выбор материалов и определение их расчетные характеристики:
Принимаю класс рабочей арматуры S400 класс бетона С1620. С расчетными характеристиками:
Fctd=fctkγc=1315=096 МПа
5. Расчет стержня колонны.
5.1. Определение размеров поперечного сечения колонны.
Nsd≤Nrd=φ(α ×fcd ×Ac+fyd ×ρ ×Ac)
Принимаю: Ас=50×50=2500 см2
5.2. Определяю продольное армирование колонны:
= - =-=1244-7308=5132 см2
Принимаю 4ø45 =6362 см2≥=5132 см2
5.3. Определяю поперечное армирование колонны:
dsw=025×d=025×45=113 мм – Принимаю 12 мм
Sw=20× dsw=20 × 12=240 мм – Принимаю 250 мм
Проверим несущую способность колонны:
=φ× (α ×fcd ×Ac+fyd ×)=087×(1×1067×2500+365×6362)=4341 kH
Условие выполняется следовательно – несущая способность колонны обеспечена.
6.Расчет консоли колоны.
Консоль проектируем постоянного по длине сечения заармированную двумя каркасами-балками. Принимаю размеры консоли:
hкон=150 мм; lкон=150 мм
Рис.12 – Схема опирания ригеля на консоль колонны
Определяю нагрузку на консоль колонны:
Задаюсь величиной зазора между ригелем и колонной a=2 см
Тогда длина опоры ригеля на консоль:
lsup=lкон-2=15-2=13 см
Определяю расстояние от линии действия нагрузка на консоль до боковой грани колонны:
Изгибающий момент в консоли у грани колонны равен:
Msd=125×Vsd×c=125×3945×0085=419 kHм
Принимаю диаметр сжатых стержней каркаса-балки d=22 мм
Принимаю толщину закладной детали консоли t=20 мм
Принимаю толщину защитного слоя бетона aз=25 мм
Определяю плечо пары внутренних сил:
Z=hкон-t-a3-d=150-20-25-22=83 мм
Определяю требуемую площадь рабочей арматуры:
Принимая 2 ø10 =157 см2>=138 см2
Стержни каркаса-балки соединены между собой стальными листами толщиной tw=4 мм
7. Расчет монтажных петель.
Определяю расчетную длину колонны:
Нзад=15×bcol=15×500=750 мм
dф=a+Hзад+50+200=20+750+20+200=1020 мм
Нcol=4800+1020-250+500=6070 мм=607 м
Определяю нагрузку от собственного веса колонны с учетом коэффициента динамичности:
Nc.в.=kд×(bкол×hкол×Hкол+2×bкон×hкон×lкон) ×ρ=
=14×(05×05×607+2×05×015×015) ×25=539 kH
Определяю нагрузку на одну петлю:
N= Nc.в.2=5392=27 kH
Определяю требуемую площадь сечения стержня монтажной петли:
Принимаю ø14 =1539 см2> =124 см2
Определяю требуемую длину анкеровки петли в бетоне:
Петли проектирую без отогнутых ветвей.
Расчёт и конструирование столбчатых фундаментов.
1. Данные для проектирования фундамента.
Нагрузка в уровне пола первого этажа: Nsd=39489 кН
Сечение колонны b×h=500×500 мм
Расстояние от пола до обреза фундамента а=07м
γс= 15; fcd=fckγс=1215=8 МПа
Продольная арматура S400 fyd=365 МПа поперечная арматура S240 fyd=218 мПа
2.Расчетная схема фундамента
Рис. 13 – Расчетная схема фундамента
Определяем глубину стакана
Hст=1.5×bcol+50=15×500+50=800 мм
Минимальная толщина дна стакана tдн=200мм
3.Определяю требуемую площадь подошвы фундамента Nn=Nsd=3948912=3291 кН
Требуемая сторона подошвы фундамента
3. Определяем высоту фундамента по конструктивным требованиям
Определяем среднее давление на грунты под фундаментом от действия нормативной нагрузки
R=(MyKzbγII+MqdI+McCII)= =(36612720+15641620+14644)=14831 кПа
R=14831кПа>Pср =+ρcр×dф=+20×16=4834 кПа
831кПа>4834 кПа => Прочность грунта достаточна.
Hзад=15×bcol=15×500=750мм
hконстр=hзад+50+tдн=750+50+200=1000мм
Определяем давление под подошвой фундамента от расчетной нагрузки
Ргр=NsdAф=39489729=5417 кПа
Определяем расчетную высоту фундамента d из условия продавливания его колонной по боковой поверхности пирамиды наклоненной под углом =45°
d=-+05×=-+05×=-025+135=11м
Задаемся c=50мм тогда высота фундамента hпрод
hпрод=d+c=1100+50=1150 мм
Окончательно принимаем высоту фундамента hф= hпрод=12 м
4.Определяю размеры фундамента
Фундамент проектируем двухступенчатый с высотой ступени
h1=450мм h2=300мм h3=450мм
Рис.14 – Схема двухступенчатого фундамента
Принимаем величину с=50 мм
Рабочая высота первой ступени d1=h1 – c=450 – 50=400мм
Рабочая высота фундамента d=h – с=1200 – 50=1150мм
Глубина стакана hст=h – tдн=1200-200=1000мм
Размеры стакана в плане: =bcol+150=500+150=650мм =bcol+100=500+100=600мм
Размеры второй ступени в плане а2 определяем из условия чтобы грани ступени
не пересекали боковую поверхность пирамиды продавливания:
а3=bcol+2 ×h2=500+2 ×450=1400мм
Толщина стенки стакана определяется из условий:
Окончательно принимаю tст=275 мм d1=1200 мм
Проверку фундамента на продавливание его колонной не выполняем так как высота фундамента определена из условия продавливания его колонной.
5. Проверяем нижнюю ступень фундамента на действие поперечной силы.
Проверяем нижнюю ступень фундамента на действие поперечной силы V в сечении образованном пересечением боковой поверхности боковой пирамиды продавливания с осью рабочей арматуры:
Определяем поперечную силу V:
V=Pср×аф×с=5417×27×(-005)=7313kH
Проверяем прочность нижней степени фундамента:
V=7313kH06×fyd×aф×d1=06×733×27×04=475kH
Т.е прочность фундамента обеспечена и высота нижней ступени достаточна.
6.Определение диаметра и количества арматуры в нижней ступени фундамента
Определяем изгибающие моменты:
-у грани колонны (сечение III-III)
MIII=0125 ×(bcol-hcol)2 ×b × Pгр =0125×(27-05)2×27×5417=8667кНм
-у грани второй ступени (сечение II-II)
MII=0125 ×(bcol-a1)2 ×b × Pгр =0125×(27-15)2×27×5417=27085 кНм
-у грани третьей ступени (сечение III-III)
MIII=0125 ×(bcol-a2)2 ×b × Pгр =0125×(27-21)2×27×5417=65 кНм
Определяем требуемую площадь поперечного сечения арматуры
-у грани второй ступени(сечение II-II)
-у грани третьей ступени(сечение III-III)
За расчетную принимаем большую из двух значений =23 см2
Шаг стержней арматуры принимаю 200 мм принимаю 14ø16 S400 =28154 см2>=23 см2
Используемая литература.
[ 1 ] - СНБ 5.03.01-02 “Бетонные и железобетонные конструкции”. – Минстройархитектура 2003.
[ 2 ] - СНиП 2.03.01-84* “Бетонные и железобетонные конструкции”. – Госстрой СССР – М.: ЦИТП Госстрой СССР 1989.-80.
[ 3 ] - СНиП 2.02.01 – 83 “Основания зданий и сооружений”.
[ 4 ] - БНБ 5.05.01 – 99. “Основания зданий и сооружений”.
[ 5 ] - Строительные конструкции. Том2. Т.Н.Цай. Москва Стройиздат.