Конструирование стыка колонн

а) Для сеток косвенного армирования применяем арматуру класса A-III диаметром Ø8 мм с R_s = 285 МПа, R_sc = 365 МПа и A_s = 0,503 см². Стык замоноличивается бетоном В15.

 

б) Стадия возведения.

Монтажная нагрузка при возведении здания:

кН

 

Условие прочности:

 

Вычисляем необходимые параметры:

м²,

м²,

, где:

,

, ,

,

МПа.

 

Проверяем условие:

МН < N_м = 0,20695 МН — условие выполняется.

 

в) Стадия эксплуатации.

Проверяем условие:

, где:

,

,

A_к = 10 · 5 (см²) — крестообразный выступ,

A_b⁰ = 10 · 4 (см²) — бетона омоноличивания.

кН — условие выполняется.

 

3.4. Расчет консоли колонны

а) Определение размеров консоли.

м.

Принимаем l₁ = 250 мм (как было принято для определения расчетного пролета ригеля).

h = 500 мм: l₁ = 250 < 0,9h = 450 мм.

h₂ = 250 мм.

a₁ = 40 мм, h₀ = 460 мм: мм.

б) Расчет арматуры консоли.

1) Продольная рабочая арматура.

Применяем арматуру класса A-III диаметром Ø10¸40 мм с R_s = 290 МПа.

мм.

кН·м.

,

м² = 3,21 см².

Принимаем 2 Æ 16 A-III c A_s = 4,02 см².

 

2) Поперечное армирование.

Т.к. 2,5а = 375 < h = 500 < 3,5a = 525 мм, то принимаем горизонтальные хомуты и отгибы.

Отгибы: A_sinc = 0,002b_кh = 0,002·30·50 = 3 см² — 4 Æ 10 A-III c A_s = 3,14 см².

 

мм, мм.

Хомуты: d_x = 6 мм Вр-I, s = 100 мм.

 

Проверяем прочность наклонной полосы:

,

,

кН > Q=218,53 кН — прочность обеспечена.

 

РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА ПОД КОЛОННУ

4.1. Материал фундамента

Выберем материалы для фундамента:

Бетон:

класс B15;

расчётное сопротивление осевому сжатию R_b, МПа 8,5;

нормативное сопротивление осевому сжатию R_b,n, МПа 11;

расчётное сопротивление осевому растяжению R_bt, МПа 0,75;

нормативное сопротивление осевому растяжению R_bt,n, МПа 1,15;

начальный модуль упругости бетона E_b, МПа 20500.

Арматура:

ненапрягаемая класса А-III;

нормативное сопротивление R_s,n, МПа 235;

расчётное сопротивление растяжению R_s, МПа 225;

расчётное сопротивление сжатию R_sc, МПа 225;

модуль упругости E_s, МПа 210000.

 

4.2. Расчет фундамента

Определение размеров подошвы фундамента

 

Расчетное усилие колонны у заделки в фундамент N = кН. Расчетное усилие для фундамента N_n = N/γ_fср = /1,15» 1972,82 кН.

Вес 1 м³ объема фундамента и грунта на его уступах γ_ср = 20 кН/м³.

Площадь подошвы фундамента при центральном сжатии:

, где Н₁ — глубина заложения фундамента.

 

Рабочая высота фундамента из условий продавливания:

м.

 

Определим высоту фундамента Н из условий:

Продавливания:

H ≥ см

Заделки колонны в фундаменте:

H ≥ 1,5·h_к + 25 = 1,5 · 30 + 25 = 70 см,

Анкеровки арматуры колонны:

H ≥ 25·d_{арм. кол}+ 25 = 24 · 4,0 + 25 = 121 см.

 

Принимаем Н = 120 см. Тогда Н₁ = Н + 15 = 120 + 15 = 135 см; см.

м².

м. (кратный 0,3 м)

Принимаем а_ф = 3,3 м.

кН/м²

 

Расчет тела фундамента

 

а) Компоновка размеров фундамента.

Принимаем четырехступенчатый фундамент: Н = 120 см, высота ступеней 300 мм

 

б) Проверка высоты нижней ступени.

Высоту нижней ступени проверим на условия обеспечения прочности на действие поперечной силы без постановки поперечного армирования.

h₀₂ = 30 – 4 = 26 см.

Условие прочности:

Q ≤ 0,6·R_bt·b·h₀₁·γ_b2, где b = а_ф.

кН,

,

, 54,2 кН/м < 105,3 кН/м — условие выполняется.