РГЗ ПО ЖЕЛЕЗОБЕТОНУ. Курсовой проект по дисциплине Железобетонные и каменные конструкции

• Название: Курсовой проект по дисциплине Железобетонные и каменные конструкции
• Анкор: РГЗ ПО ЖЕЛЕЗОБЕТОНУ
• Дата: 05.05.2023
• Размер: 2.38 Mb.
• Имя файла: Kim_E_D_SZ-175_1_PZ_ver-1 (1).docx
• Тип: Курсовой проект; #1111094
• страница: 11 из 12

2.3. Расчет прочности средней колонны

Подбор сечений симметричной арматуры ­A_s = A_s’ выполняется по 2-м комбинациям усилий. Принимается большая из площадей сечения.

Статический расчет рамы не произведен, определяем по случайному эксцентриситету.

Ограничимся расчетом по одному усилию N = 1527,83кН.

Рабочая высота сечения h₀ = h – a_н = 40 – 4 = 36 см.

Случайный эксцентриситет принимается максимальным из трех возможных:

• 
  
  
• 
  e₀= ∙210=0,35см
  
• 
  
  

Принимаем .

Условие прочности для колонны прямоугольного сечения, армированной симметричной арматурой ­A_s = A_s’ (ф. IV.2 [2])



А = b∙h = 0,4∙0,4 = 0,16 м² – площадь поперечного сечения колонны;

η – коэффициент условий работы (при h >200 η = 0,9);

φ – коэффициент, учитывающий длительность загружения, гибкость и характер армирования элемента, вычисляемый по формуле (ф. IV.3 [2]):



Находим ; =0.899 т.IV.1 [2].

Первоначально принимаем:



Проверяем достаточна ли площадь сечения колонны для восприятия усилия бетоном без учета армирования колонны по формуле (ф. IV.5 [2]):
A= = < A = 0,4∙0,4 = 0,16 м²
Вывод: сечение колонны достаточно для восприятия усилия.
Определяем φ: <=



Определяем площадь арматуры по формуле (ф. IV.4 [2]):

A_s+A_s’= =14,32см²
Назначаем продольную арматуру колонны: 4 d = 22 A-III; A = 15,2 см² > A^тр = 14,32 см².

Поперечная арматура устанавливается конструктивно на расстоянии не менее 500 мм и не менее 20d­ (d – наименьший диаметр сжатых продольных стержней, при сварных каркасах).

• 
  S_max ≤ 22∙20 = 440 мм
  
• 
  S_max ≤ 500 мм
  

Минимальный диаметр поперечных стержней – d_w = 16 мм (в колоннах с размером меньшей стороны сечения 250 мм и более)

Назначаем шаг поперечных стержней S_w = 450 мм, диаметр стержней d_w = 16 мм арматура А-III.

3.Расчет фундамента

3.1.Подбор размеров фундаментной плиты

Принятое сечение колонны . Усилие в колонне в месте заделки в фундамент N=1527.83кН, эксцентриситет , моментами, возникающими от случайных эксцентриситетов, пренебрегаем в силу их малости. Фундамент колонны рассчитываем, как центрально нагруженный. Нормативное значение усилия, с учетом коэффициента надежности по нагрузке равно N_n= = =1328,55кН



Рисунок 29 – Расчетная схема фундаментного стакана средней колонны

Расчетное сопротивление грунта основания бетон тяжелый класса ; R_bt = 0,75 МПа (табл. 13 /1/); γ_b2= 0,9 (табл. 15 /1/); арматура класса A-III; R_s = 350 МПа (табл. 22 /1/).

Высота фундамента предварительно принимается равной ; глубина заложения фундамента .

Ориентировочную площадь подошвы фундамента вычисляем по формуле XII.1/8/[2], без поправок R₀ на ее ширину и заложение:

, где усредненная нагрузка от единицы фундамента и грунта на его уступах.

Получим: А= = м²

Размер в плане стороны квадратной подошвы. а= 2,2м Принимаем размер а=2,4м(кратный 30 см). Давление на грунт от расчетной нагрузки:

p = =279,1кН/м2

Рабочую высоту фундамента находим из условий продавливания по формуле XII.1/8/:

где длина и ширина колонны соответственно.

Получаем: h₀= =0,42м

Полная высота фундамента устанавливается из условий:

1. 
   продавливания H=42+4=46см;
   
2. 
   заделки колонны в фундаменте ;
   
3. 
   анкеровки сжатой арматуры колонны Ø22 A-III в бетоне колонны класса В15. Н=24d+25= 24*2,2+25=77,8см.
   

Принимаем окончательно фундамент высотой H=900мм, h₀=860мм - с тремя ступенями (Рисунок 30). Толщина дна стакана .

Проверяем, отвечает ли рабочая высота h=300-40=260 нижней ступени фундамента условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, начинающемся в сечении 3 – 3. Для единицы ширины этого сечения

Q=0,5∙(a-h_col-2h_o)p=0,5∙(2,5-0,4-2∙0,94)∙279,1=72,56кН

Q=72,56кН<0,6∙γ_b2∙R_bt∙h₀₂∙b 0,6 0,9∙0,75∙260=105,3кН

– условие прочности выполняется.

Расчетные изгибающие моменты в сечениях 1 – 1 и 2 – 2 находим по формулам ХII.7/8/:
M1=0,125p(a-h_col)²b=0,125∙279.1(2,4-0,4)² 3=418,95кНм
M2=0,125p(a-a₁)²b=0,125∙279,1(2,4-0,95)²∙3=220,5кНм

Площадь сечения арматуры находим из условия (XII.8/8/):
A_s1= = =15,47 см2
A_s2= = =12 см2

Принимаем нестандартную сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой из стержней 14Ø12 A-III, с шагом s = 17см, A_s=15,83см².

Проценты армирования расчетных сечений:

М₁= = =0,075%
М2= = =0,19%

что больше

Рисунок 30 – Фундаментный стакан