Расчёт стойки рамы водосброса

1) Задаёмся определяем

2) Найдём эксцентриситет продольной силы:

Эксцентриситет относительно оси стойки

а) начальный эксцентриситет определяется с учётом начально эксцентриситета:

и случайного

Так как рама водосброса является статически неопределимой конструкцией, в качестве принимаем наибольшее значение –

б) Коэффициент, учитывающий влияние гибкости стойки

Вычислим входящую в выражение критическую силу Для этого найдём жесткость сечения стойки

- момент инерции бетонного сечения стойки:

- определим коэффициент

- при определении момента инерции арматуры относительно геометрической оси сечения задаёмся коэффициентом армирования сечения Тогда,

Жесткость сечения стойки равна:

 

Критическая сила:

следовательно, общая устойчивость стойки обеспечена.

Эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести растянутой арматуры:

3) Найдём высоту сжатой зоны сечения

 

4) Проверим случай работы стойки:

5) Определим требуемую прочность площади арматуры:

6) Проверим полученную площадь арматуры по минимальному проценту армирования при условной гибкости:

7) Проверим площадь арматуры по принятому при определении критической силы коэффициенту армирования

Невязка расчёта:

Невязка допустимая.

8) Принимаем 3Æ18 А500 с площадью

9) Размещение арматуры.

Защитный слой бетона: принимаем

Расстояние в свету между стержнями . Минимальная ширина сечения, необходимая для размещения арматуры:

следовательно арматура размещается в сечении.

 

Рис. 3.4. Размещение продольной арматуры в сечении стойки

 

10) Рабочая высота сечения после подбора арматуры равна:

проверка прочности сечения не требуется.

11) Проверим процент армирования сечения по граничному значению:

12) Конструирование сечения стойки.

Диаметр поперечной арматуры^

Принимаем

Шаг хомутов по длине стойки

Принимаем

Рис. 3.5. Конструкция сечения стойки

 

Расчёт фундамента

Фундаменты водосброса соответствуют сечениям A и D. Анализ внутренних усилий в этих сечениях показывает, что в наиболее неблагоприятных условиях работает фундамент, соответствующий сечению D. Для этого сечения имеем усилия:

Нормативные усилия:

Параметры стойки, необходимые для расчёта фундамента: расчётная длина стойки – арматура - Æ18 А500; требуемая по расчёту площадь арматуры – площадь подобранной арматуры –

Фундамент находится в грунте. Условное расчётное сопротивление грунта под фундаментом глубина заложения фундамента:

Класс бетона фундамента – В25. Арматура А500.

Продольная сила, соответствующая верхнему обрезу фундамента:

где – нормативный и расчётный вес стойки на уровне верхнего обреза фундамента.

С учётом веса стойки: