Расчет ведется по двум основным комбинациям усилий:
по схеме 1+1, дающей максимальные продольные усилия;
по схеме 1+2, дающей максимальные изгибающие моменты;
Схема загружения 1+2: — от действия полной нагрузки
;
здесь: NMAX=1302,1298кН - принято по таблице 6.2; l=lСР=7,4 м — от действия длительной нагрузки
Схема загружения 1+1: — от действия полной нагрузки
— от действия длительной нагрузки
Подбор сечений симметричной арматуры. Класс тяжелого бетона В25 и класс арматуры А-III принимаем такими же, как и для ригеля. Для расчета принимаем большую площадь. Рабочая высота сечения , ширина b = 35 см, эксцентриситет силы
.
Случайный эксцентриситет
,
но не менее 1 см. Для расчета принимаем . Находим значение момента в сечении относительно оси, проходящей через точку наименее сжатой (растянутой) арматуры:
-при длительной нагрузке:
;
-при полной нагрузке:
;
Отношение - следует учитывать влияние прогиба колонны, где . Выражение для критической продольной силы при прямоугольном сечении с симметричным армированием (без предварительного напряжения) с учетом, что , - примет вид:
,
где для тяжелого бетона
.
Значение < , которое равно
Принимаем для расчета
Отношение модулей упругости
Задаемся коэффициентом армирования =0.025 и вычисляем критическую силу:
.
Вычисляем коэффициент :
Значение равно:
.
Определяем граничную относительную высоту сжатой зоны по формуле (2.42)[1]:
,
где: ; Рис. 8
Вычисляем по формулам (18.1), (18. 2), (18.3)[1]:
,
,
.
Т.к. α<0, то принимаем конструктивно по минимальному проценту армирования. Принимаем 2ф12 с As=2,26 см2 (прил. 6[1]), , для определения было принято — перерасчет можно не делать. Поперечная арматура принята из стали А-III диаметром 8 мм (из условия свариваемости с продольными стержнями). Шаг принят равным 200 мм, что удовлетворяет условиям:
S=200мм<20×d=20×12=440мм
S=200мм<bk=350мм.
Шаг принят из условия обеспечения устойчивости продольных стержней и кратен 50мм.
Расчет консоли колонны
транснациональный корпорация обрабатывающий промышленность
Опорное давление ригеля (см. рис. 12).
Длина опорной площадки ригеля из условия смятия бетона:
,
где: - коэффициент при равномерно распределенной нагрузке;
.
Здесь: - для бетона класса В25 и ниже, - при местной краевой нагрузке на консоль, ; b = 0.35 м – ширина колонны; Наименьший вылет консоли с учетом зазора с между гранью колонны и равномерно распределенной нагрузкой - :
.
Принимаем .
Пересчитываем значение длины опорной площадки:
.
Т.к. консоль короткая
( ), то .
Высота сечения консоли:
— у грани колонны
,
принимаем ;
— у свободного края
м,
принимаем .
Момент в опорном сечении:
,
.
Принимаем расчетную высоту сечения
.
Определяем требуемую площадь арматуры:
.
Принимаем 2ф12 арматуры класса А-III c As=2,26 см2 (см. рис.13,б).
Проверка прочности наклонной сжатой полосы.
1.
В качестве горизонтальных хомутов принимаем 2ф6 А-I с .
Принимаем шаг хомутов S=100 ( ). Определяем:
,
где: , ,
тогда условие примет вид:
— удовлетворяется.
2.Условие:
— удовлетворяется.
Следовательно, прочность консоли обеспечена. Продольные стержни объединяют в каркас. Площадь сечения отогнутых стержней:
.
Принимаем 2ф14 класса А-III c As= 3,08 см2.
Расчет стыка колонн
Наиболее экономичный стык по расходу металла осуществляется ванной сваркой выпусков продольной рабочей арматуры колонны с последующим замоноличиванием стыка (см. рис13, а). Такой стык является равнопрочным с сечениями колонны в стадии эксплуатации. В стадии монтажа рассчитывается прочность ослабленного подрезами сечения колонны на местах смятия. Для производства работ стык колонны назначают на 0.8-1.2 м выше перекрытия
(принимаем 1 м). При расчете в стадии монтажа учитываются усилия в стыке только от постоянной нагрузки:
— вес покрытия
;
— вес перекрытия
, где n=3 - количество этажей;
— вес колонны
;
Тогда полная нагрузка составит: .
Определяем площадь ослабленного сечения в колонне:
Расчетное сечение стыка:
Значение принимается как площадь ядра сечения, ограниченного контуром свариваемой сетки (в осях крайних стержней). Сетки косвенного армирования принимаем из проволоки ф4 класса Вр-1(см. рис. 13). Шаг проволоки принимаем в пределах от 45 до 100 мм.
Определяем
,
где: - количество ячеек; - площадь ячейки.
Толщина центрирующей прокладки 2 см.
Размер стороны прокладки
Площадь распрямляющих листов с целью экономии металла принимается:
.
Принимаем .
Площадь листов определяют как площадь смятия: .
Условие прочности при косвенном армировании сварными сетками: .
-
приведенная призменная прочность бетона.
коэффициент, учитывающий повышение несущей способности бетона с косвенным армированием;
- расчетное сопротивление арматуры сеток;
,
где: - количество горизонтальных и вертикальных стержней в сетке соответственно; - длина соответственно горизонтальных и вертикальных стержней в сетке; - площадь одного горизонтального и вертикального стержней соответственно; S = 100 мм – шаг сеток, принятый в соответствии с условиями:
1) ,
2) ,
3) .
- коэффициент повышения несущей способности бетона с повышенным армированием;
,
тогда
.
Тогда:
Окончательно условие примет вид:
-удовл.
Количество сеток:
.
Принимаем конструктивно 4 сетки.
Размеры и форма колонны
Схема для расчета представлена на рис. 11.
Высоту колонны определяем по формуле:
величину заделки определяют из условий:
1) ;
2) ;
Определяем:
.
Дата: 2019-12-22, просмотров: 278.