Записка к расчетам

2As/A=0.025

As=A*0.025/2=0.0252*0.025/2=7.81*10-4 m2.

Принимаем 2Ф25 А –III с As=9.82*10-4 m2.

Расчет и конструирование короткой консоли.

Опорное давление ригеля Q=156,8 кН.

Принимаем бетон класса В20; Rb=11.5 МПа, jbr=0.9

Арматура класса А-III, Rs=365 МПа, принимает длину опорной площади l=0.2m при ширине ригеля bbm=0.2 m и проверим условие:

Q/0.75*l*bbm=156.8*103/0.75*0.2*0.2=5.23МПа < Rb=11.5 МПа.

Вылет консоли с учетом зазора 0,05 м составляет l1=0.25 m, при этом расстояние а=l1-l/2=0.25-0.2/2=0.15 m.

Высоту сечения консоли у грани колонны принимаем равной h=(0.7/0.8)*hbm=0.75*0.5=0.4m; при угле наклона сжатой грани j=450 высота консоли у свободного края h1=h-l1=0.4-0.25=0.15m;

Рабочая высота сечения консоли h0=h-a=0.4-0.03=0.37m; Поскольку l1=0.25m<0.9h0=0.9*0.37=0.33m - консоль короткая.

Консоль армируем горизонтальными хомутами Ф6А-I с As=2*0.283*10-4=0.586*10-4 m2 с шагом S=0.1m и отгибами 2ФА-III с As=4.02*10-4 m2.

Проверяем прочность сечения консоли по условию: μw1=Asw/bs=0.566*10-4/0.25*0.1=0.023;

αs=Es/Eb=210*109/27*109=7.8; φw2=1+5*α* μw1=1+5*7.8*0.0013=1.05;

sin2θ=h2/( h2+l21)=0.42/(0.42+0.252)=0.72, при этом

Qb=0.8* φw2*Rb*b*sin2 θ=0.8*1.05*0.9*11.5*106*0.25*0.2*0.72=313 кН.

Правая часть этого условия принимается не более 3,5Rbt*h0*b=3.5*0.9*0.9*106*0.25*0.37=262.24 кН.

Следовательно, Qmax=156.8 кН<Qb=262.24 кН. – прочность обеспечена.

Изгибающий момент консоли у грани колонны по ф:

М=Q*a=156.8*103*0.15=23.52 кН*м.

Площадь сечения продольной арматуры при η=0,9.

As=1.25*M/Rs*h0* η=1.25*23.52*103/365*106*0.9*0.37=2.42*10-4 m2.

Принимаем 2Ф14 А-III с As=3.08*10-4 m2.

Конструирование арматуры колонны. Стык колонн.

Колонна армируется пространственным каркасом, образованным из плоских сварных каркасов. Диаметр поперечных стержней при диаметре продольной арматуры ø25 мм равен ø8 мм. Принимаем ø8 А-I с шагом S=0.25m – по размеру стороны сечения колонны, что менее 20*d=20*0.025=0.5m

Стык колонн выполняем на ванной сварке выпусков стержней с обетонированием.

В местах стыка концентрируется напряжения, поэтому торцевые участки усиливаем косвенным армированием. Последнее препятствует поперечному расширению при продольном сжатии.

Косвенное армирование представляет собой пакет поперечных сеток. Принимаем 6 сеток с шагом S=0.05m – на расстоянии 0,25 м – по размеру стороны сечения колонны. Первая сетка располагается на расстоянии 0,015м от наружной поверхности элемента.

Рисунок___ Стык колоннРисунок ___ Сетка С-4

Расчет центрально-нагруженного фундамента.

Сечение колонны принимаем 0,25*0,25 м. Усилие колонны у заделки в фундаменте:

N=691.21 кН*м, М=7,64*103/2=3,82 кН*м, эксцентриситет – е0=M/N=3,82*103/691,21*103=0,006м;

N=620.1 кН, М=18.2*103/2=9.1 кН*м; е0=M/N=9.1*103/620.1*103=0.01m.

Ввиду относительно малых значений эксцентриситетов фундамент колонны рассчитываем как центрально нагруженный.

Расчетное усилие N=691.21 кН; усредненное значение коэффициента надежности по нагрузке jf=1.15, нормативное усилие Nn=N/jf=691.21*103/1.15=601.05 кН.

Принимаем бетон для фундамента класса В12,5; Rbt=0.66 МПа, jb2=0.9. Арматура класса

А-II, Rs=280 МПа. Расчетное сопротивление грунта – R0=0.2 МПа.

Вес единицы объема бетона фундамента и группа на его обрезах j=20 кг/м3.

Высоту фундамента предварительно принимаем равной H=0.5 m; глубину заложения H1=1.05m.

Площадь подошвы фундамента определяем предварительно без поправок R0 на ее ширину и заложения:

A=Nn/R0-j*H1=601.05*103/0.2*103-20*103*1.05=3.36 m2.

Сторона квадратной подошвы а=√A=√3.36=1.87 m.

Принимаем a=2.1m (кратно 0,3).

Давление на грунт от расчетной нагрузки p=N/A=691.21*103/2.1*2.1=156.74 кН/м2.

Рабочая высота фундамента из условия продавления:

h0= - (hcol+bcol)/4 + 1/2√N/Rbt+p= - (0.25+0.25)/4 + ½(√691.21*103/0.9*0.66*106+156.74*103)=0.35m.

Полную высоту фундамента устанавливаем из условий:

- продавления : H=0.35+0.04=0.39 m.

- заделки колонны в фундаменте H=1.5*hcol+0.25=1.5*0.25+0.25=0.65 m.

- анкеровки сжатия арматуры колонны ø25 А – III: H=24*d+0.25=24*0.025+0.25=0.85m.

Принимаем окончательно без пересчета фундамент высотой H=0.9 m, h0=0.86 m – трехступенчатые.