Площади фундамента недостаточно для передачи давления на грунт

Увеличим площади фундамента:

примем размеры сторон -

- проверка давлений на грунт под подошвой:

Принимаем форму и размеры фундамента:

Расчет на продавливание:

Проекция площадки среза

Прочность бетона на скалывание:

Продавливающая сила:

Прочности на продавливание достаточно

Расчет армирования в направлении “а”:

Давление на грунт в расчетном сечении:

Изгибающие моменты в расчетном сечении:

Армирование:

Принимаем , с шагом стержней

Расчет армирования в направлении “b”:

Армирование:

Примем , с шагом стержней

Расчет продольной вертикальной арматуры:

Рассмотрим сечение фундамента 5-5

Определим момент и продольную силу в этом сечении:

Определим эксцентриситет приложения продольной силы:

Определим расстояние от точки приложения силы, до растянутой арматуры (высота растянутой зоны):

Определим несущую способность бетона в полке:

Определим случай внецентренного сжатия:

(Случай больших эксцентриситетов.)

Принимаем симметричное армирование:

По конструктивным требованиям примем:

Примем ,

Расчет поперечной арматуры стакана:

- сумма расстояний от обреза фундамента до плоскости каждой сетки в пределах расчетной высоты стакана

Примем ,
5. Расчет подкрановой балки

Исходные данные:

Грузоподъемность крана -

Шаг колонн (пролет подкрановой балки) -

Арматура - , ,

Бетон - , ,

Расчетный пролет:

 

 

 

 

Нагрузки действующие на балку:

- Постоянные:

· Собственный вес балки -

· Вес рельса -

· При ,

· При ,

- Полезная нагрузка:

Давление колес крана:

· При ,

· При ,

Тормозные силы:

· При ,

· При ,

Усилия в балке от действия нагрузок:

,

При , ; При ,

 

Максимальный момент при торможении:

Расчет прочности нормального сечения подкрановой балки

Определим положение нейтральной оси:

Ось проходит в полке

Определим коэффициент :

,

Найдем количество арматуры:

Увеличим фактическое количество арматуры на (чтобы в дальнейшем обеспечить трещиностойкость):

Примем ,

Также примем конструктивно напрягаемую арматуру в полке:

Примем ,

Геометрические характеристики сечения:

- Площадь бетона:

- Площадь всей арматуры:

- Проверка:

Из этого условия следует, что

- Статический момент инерции относительно нижней грани:

- Координаты центра тяжести сечения:

- Осевой момент инерции приведенного сечения:

- Моменты сопротивления приведенного сечения:

- Относительно нижней грани

- Относительно верхней грани

- Расстояние до ядровых точек:

,

Определение потерь предварительного напряжения

Уровень натяжения арматуры в бетоне при механическом способе натяжения:

, ,

Первые потери предварительного напряжения:

- От релаксации арматуры

- От разности температур

- От деформации анкеров

- От трения в стенках каналов

- От деформации формы

Усилие обжатие бетона с учетом потерь:

Эксцентриситет этой силы относительно центра тяжести:

Напряжение обжатия в бетоне на уровне арматуры :

Напряжение обжатия в бетоне на уровне арматуры :

- Потери от быстронатекающей ползучести

Предварительно определим коэффициент :

, примем

- передаточная прочность бетона

- кубиковая прочность бетона

Так как ,

- коэффициент учитывающий тепловую обработку бетона

Первые потери с учетом быстронатекающей ползучести:

- Внизу

- Вверху

Напряжение в арматуре с учетом первых потерь:

 

Напряжение в ненапрягаемой арматуре:

Ненапрягаемая арматура первоначально испытывает напряжение только от ползучести:

Усилие обжатия бетона с учетом первых потерь:

Считаем, что эксцентриситет этой силы не изменился и остался равным

Напряжение обжатия в бетоне на уровне арматуры :

Напряжение обжатия в бетоне на уровне арматуры :

Вторые потери предварительного напряжения:

- От усадки бетона

(при натяжении на упоры и бетоне класса В40)

- От ползучести бетона

При

- коэффициент учитывающий тепловую обработку бетона

Окончательно вторые потери:

- Внизу

- Вверху

Полные потери:

 

Напряжение в ненапрягаемой арматуре:

 

Усилие обжатия бетона с учетом всех потерь:

 

Усилие обжатия бетона с учетом коэффициента , учитывающий неточность натяжения арматуры:

Расчет прочности балки от тормозных сил: