Расчет поперечного армирования подколонника.

Поперечное армирование подколонника определяют по расчету на момент от действующих усилий относительно оси, проходящей через точку поворота колонны.

Определяем эксцентриситет продольного усилия на уровне дна стакана:

Так как , то сетки поперечного армирования устанавливаем конструктивно, но не менее 4 сеток по высоте стакана с шагом 100 мм, меньшем чем 0,25 h_cf = 150мм.

Выбор арматуры: А240 Ø8;

Сетки поперечного армирования устанавливаются в пределах высоты стакана (4 сетки).

 

5.6. Расчет на смятие дна стакана под торцом колонны   Требования по установке сеток армирования определяется по условию сжатия: где – так как нагрузка не является равномерно распределенной; – напряжение в бетоне при локальном действии нагрузки; N – внешняя сжимающая сила от внешней нагрузки;

Проверка выполнятся. Устанавливаем 2 сетки С-5 конструктивно.

 

Рисунок 25 – К определению площади смятия

 

С-5:

 

Рисунок 26 – Схема армирования стакана фундамента

 

Рисунок 27 – Схема армирования фундамента

6. Расчет и конструирование предварительно напряженной малоуклонной плиты L=18м

Принимаем:

Бетон класса В40:

; ; ; ;

Ненапрягаемую арматуру А240: Rs=215 МПа; Rsс=215 МПа; Rsw=170 МПа

А400: Rs=355 МПа; Rsс=355 МПа; Rsw=285 МПа

В500: Rs=415 МПа; Rsс=415 МПа; Rsw=300 МПа

Преднапряженную арматуру К-1400: Rsp=1170 МПа

6.1 Определение нагрузок на плиту:

Таблица 10- Сбор нагрузок

Наименование элементов конструкций	Нормативная нагрузка gn, кН/м^2	Коэффициент gf	Расчетная нагрузка g, кН/м^2
Собственный вес ж/б малоуклонной плиты покрытия 3х18м (m=15,1т)	2,78	1,1	3,06
Пароизоляция	0,05	1,3	0,065
Утеплитель из пенополистирола, δ = 100мм, ρ = 0,25кН/м3 δ∙ρ=0,025	0,025	1,2	0,03
Цем.стяжка	0,45	1,3	0,585
Рулонный ковер	0,15	1,3	0,195
Итого (кН/м):	3,455		3,935
Снеговая (кН/м):	1,26	0,7	1,8
ИТОГО (кН/м):	4,715		5,735

Расчет полки плиты

Рисунок 28- Сечение плиты

 

Для средних пролетов:

Для крайних пролетов:

 

Значит, плиту будем рассчитывать как балочную с рабочей арматурой в одном направлении. Вычислим моменты для крайнего и среднего пролета.

Вычислим постоянную нагрузку от веса полки и слоев покрытия

Вычислим моменты в крайнем и среднем пролетах:

В крайнем пролете:

;

В среднем пролете:

;

Расчет сетки будем вести по наибольшему моменту, т.е. моменту в крайнем пролете

В крайних пролетах

М=0,23 кН·м

1) Рабочая высота сечения: ;

;

;

, значит, толщина плиты достаточна для восприятия расчетного момента.

Определяю требуемое количество арматуры:

; ;

 

 

Принимаю 3Ø4 А400

 

Принимаю сварную сетку С-4:

 

 

Расчет поперечных ребер

 

Рисунок 29– Поперечное ребро

 

 

Армирование крайних и поперечных ребер высотой 120 мм в целях унификации принимается одинаковым, поэтому расчет выполняем только для наиболее нагруженного промежуточного ребра.

Расстояние между осями продольных ребер – 980 мм;

 

 

Нагрузка от собственного веса ребер:

 

Рисунок 30 – Схема сбора нагрузки на поперечное ребро

 

 

Нагрузка, собранная с грузовой площади:

Суммарная равномерно распределенная нагрузка:

Внутренние силовые факторы:

Расчет продольного армирования

 

При расчете учитываем, что сечение ребра – тавровое.

В расчете учитываем ширину полки т.к. при

Рабочая высота сечения: ;

;

 

 

значит, нейтральная ось проходит в пределах сжатой полки. В этом случае справедливы формулы расчета для элементов прямоугольного сечения. При этом ширина сечения принимается равной ширине сжатой полки.

 

Определяю значение коэффициента α:

;

;

;

, значит, высота сечения достаточна для восприятия расчетного момента, следовательно, постановка арматуры в сжатой зоне по расчету не требуется.

Определяю требуемое количество арматуры в растянутой зоне:

; ;

Принимаю 1Ø А400 ;

Определяю процент армирования:

Т.к. арматура в сжатой зоне не требуется назначаем ее конструктивно 1Ø18 А400

 

Поперечная арматура

 

Q=9,85 кН

Проверка прочности бетонной полосы

Обеспечена

- по расчету

;

 

3) Поперечная сила, воспринимаемая бетоном:

;

4) Определяю требуемую интенсивность поперечного армирования:

;

4) Согласно конструктивным требованиям шаг хомутов у опоры не должен превышать

и не должен превышать 300 мм. Шаг хомутов в середине пролета не должен превышать,

но не должен превышать 500 мм.

;

Назначаю шаг хомутов на опоре

Назначаю шаг хомутов в пролете

6) Определяю требуемое количество поперечной арматуры:

;

Принимаю хомуты 1Ø6 А240 площадью сечения 28,3 мм2 с шагом 40 мм у опор и шагом 40 мм в пролете.

7) Фактическая интенсивность хомутов

8) Проверяем прочность наклонного сечения на действие поперечной силы

Поперечная сила, воспринимаемая бетоном над наклонной трещиной:

,

где с – длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось, потому

 

Поперечная сила, воспринимаемая хомутами в наклонном сечении:

,

где с0 – проекция наклонной трещины на продольную ось:

 

 

Определяем поперечную силу в конце опасного наклонного сечения:

Прочность наклонного сечения на действие поперечной силы обеспечивается.