Проектирование железобетонной Колонны и фундамента

Расчёт и конструирование колонны2.docx

Расчёт и конструирование железобетонной колонны
Выполнен расчёт и конструирование колонны среднего ряда.
Сетка колонн – (6·9) м
Балки опираются на оголовок колонн.
Класс бетона колонн В20 продольная рабочая арматура класса А300 коэффициент надёжности по назначению =095
Грузовая площадь при сетке колонн 9·6 =54м2
Колонна рассчитывается как центрально сжатый стержень с шарнирно закреплёнными концами:
Н- высота от верха фундамента до отметки верха перекрытия.
Нагрузка на колонну передаётся от покрытия.
Постоянная нагрузка от покрытия
Цементно-песч. стяжка ρ=20000Нм3
ρ·Агр.·=20000·54·004
Утеплитель ρ=8300Нм3 ; = 013м
Временная (снеговая)
Усилие с учётом γn: N1=432857·095=412кН
Nld = 303257·095=2881кН(длительная)
Сечение колонны: hc·bc =(30·30)см
Бетон класса В20 Rb =115МПа; γb =09.
Арматура из стали класса А-300; RS =270МПа
Предварительно вычисляем отношение Nl d N1=2881412=07
Гибкость колонны : λ= lh=49030=16>4 следовательно необходимо учитывать прогиб колонны: ea = hc30=10см
еa = l600=700600=117см
принимаем ea =117см расчётная длина колонны: l0 =490см 20hc =600см
Значит расчёт продольной арматуры можно выполнять по формуле:
(AS+ А'S)=N1φγSRS-A·Rb·γbRS
γS=1; А = hс·bс=30·30=900см
α =·RSRbγb=001·270115·0 9=0261
=001(коэффициент армирования)
φ = 08+2(086 – 08)0261 =0831086
Требуемая площадь сечения продольной арматуры:
(AS+ А'S)=4120000831·27000-30·30·115·10027000 = 1836-383
Для данного сечения колонны арматура не требуется поэтому принимаем конструктивное армирование 416А-300 с AS =804 см
Проверяем: = AS А·100% = 804·100%900 =089%1%
Фактическая несущая способность сечения (300·300)мм
Nfc = γbφ(Rb·γb·A+AS·RSc)=1·0831(115·100·09·30·30+804·27000)=931500+
4кН > 412кН т.е. несущая способность достаточна.
Поперечная арматура принимается в соответствии с технологией сварки
А-1 с шагом : u20d=20·16=320мм
Концы колонны армируются сетками косвенного армирования:
A.Количество сеток принимается не менее 4-х
B.Располагаются сетки на длине не менее 10d = 160мм
C.Диаметр стержней сеток равен поперечных стержней каркасов колонны 6мм
S≤bc=303=100ммпринимаем шаг S=90мм
E.Размеры ячейки сетки косвенного армирования:
C≥ bc=304=75ммпринимаем C=60мм
Расчёт фундамента под колонну.
Средняя объёмная масса материала фундамента и грунта выше уровня подошвы γср =20кНм расчётное давление грунта на основание Ro=02МПа
Бетон класса В15: Rbt =075МПа; γb =09
Конструктивная арматура класса А-240
Нагрузка передаваемая колонной на фундамент на уровне пола равна нагрузке от покрытия + нагрузка от веса колонны.
Нагрузку берём из подсчёта для колонны:
Нагрузка от колонны на фундамент передаётся по пирамиде продавливания грани которой образуют угол 45° с вертикалью. По подошве фундамента возникает реактивный отпор грунта (Pгр ) который вызывает в консолях фундамента изгибающие моменты создающие в подошве фундамента растягивающие напряжения.
Для восприятия растягивающих напряжений по подошве фундамента укладывается сетка.
Определение площади подошвы фундамента:
H1= 18м-глубина заложения фундамента
Сторона подошвы фундамента:
aф=bф=A==148м принимаем -16м тогда
Минимально необходимая высота фундамента определяется из условия прочности бетона на продавливание.
Минимально необходимая высота фундамента:
Hf = ho+a= 020+004=024м
Высота фундамента по конструктивным требованиям:
Hf=hз+025 =30+25=55см
Окончательно принимаем большее значение из двух минимально необходимых высот фундамента: Hf = 60см (округлили кратно 300мм)
Минимальную высоту фундамента проверяем по условию прочности на продавливание.
F – расчётная продавливающая сила
А0=(hс+2 ho)² = (30 + 2·56)² = 20164см²
Um = 2(hc+bb+2h0) = 2 (30+30+2·56) = 344 см²
Um – среднее арифметическое между периметрами верхнего и нижнего оснований пирамиды продавливания.
F = 412000 – 20164·161000=87360Н
F = 8736009·075·10²·56·344=1300320Н
Условие на продавливание выполняется.
Армирование фундамента по подошве определяется расчётом по нормальному сечению:
М1-1=0125·Pгр· (аф -hc)²·bф=0125··(16-03)²·16=54418Н·м
Сечение рабочей арматуры на всю подошву фундамента:
По площади сечения рабочей арматуры подбираем нестандартную сетку с одинаковой в обоих направлениях арматурой шаг арматуры 200мм.
Определяем количество стержней:
n = (аф -100)200 +1 = 7 стержней
Площадь сечения одного стержня:
fa = Аsn = 47 = 057 см²
Принимаем 7 стержней 10 А-300 с fa = 0785 см²
Верхнюю ступень армируют конструктивно горизонтальными сетками С-2 из арматуры диаметром 8мм класса А-I устанавливаемыми через 150мм по высоте расположение сеток фиксируют вертикальными стержнями диаметром 8мм А-I.

2.cdw

Расчетно-конструктивная
Извлечение колонны из опалубочной формы производить только после
достижения бетоном не менее 70% проектной прочности.
Пространственный арматурный каркас колонны образуется из плоских
сварных каркасов привязкой поперечных соединительных стержней к
поперечным стержням плоских каркасов контактной точечной сваркой.
Крестообразные соединения стержней в сетках и каркасах следует
осуществлять контактной точечной сваркой в соответствии с
требованиями ГОСТ 14036-83.
Изделия должны удовлетворять требованиям ГОСТ 10322-75
и СНиП 3.03.01-87 "Несущие и ограждающие конструкции
Секционное хранилище семенного картофеля
вместимостью 1000 тонн
Спецификация арматурных изделий.
Ведомость расхода стали
Сетка арматурная С - 1
Сетка арматурная С - 2
Пространственный каркас
Сетка арматурная С - 3