1.Курсовой проект по жбк БойкоЗаписка
.pdfn = |
N |
Ed |
= |
1064390 |
= 0,16 |
|
|
|
|||||
A |
f |
|
500 800 16, 67 |
|||
|
cd |
|
|
|||
|
c |
|
|
|
|
Предельная гибкость
|
= |
20ABC |
|
||
lim |
|
n |
|
|
= |
20 0, 7 1,1 0, 7 |
|
0,16 |
||
|
=
26,95
.
Так как гибкость = 54,1 max |
= 26, 95 необходимо учесть влияние продольного |
|||||||||||||||||
изгиба колонны на расчетные усилия. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Критическую силу определяем по формуле : |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
6,4 |
|
|
|
|
|
0,11 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
= |
|
|
|
[ |
|
( |
|
|
|
+ 0,1) |
+ |
|
] |
||
|
|
|
2 |
|
0,1 + |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Где |
e |
= eе h e,min |
= 0, 5 − 0, 01 |
l |
− 0, 01 fcd ; |
|
|
|
|
|||||||||
|
0 |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
76 |
= 0,095 > |
|
= 0,5 − 0,01 |
12495 |
− 0,01 16,67 = 0,177; |
||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||
|
800 |
|
,min |
|
|
|
|
|
|
|
800 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Принимаем |
|
= 0,177 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
340,49 |
|
|
|
|
|
||
= 1 + |
|
|
= 1 + 1 |
|
= 1,67 ≤ 1 + = 1 + 1 = 2, |
||||||||||
|
|
507,14 |
|||||||||||||
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
1 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где 1 = 1 - для тяжелых бетонов. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
1 = |
+ |
|
|
= 81,38 + 1064,39 |
0,8 |
= 507,14 кН м; |
|||||||||
2 |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|||||
1 |
= |
|
+ |
|
|
= 92,08 + 621,03 |
0,8 |
= 340,49 кН м. |
|||||||
|
2 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
||||
Принимая в первом приближении суммарный коэффициент армирования |
|||||||||||||||
и толщину защитного слоя с = с1 |
= 42мм , момент инерции арматуры составит: |
= 0, 0065
Is |
h |
|
= 0, 0065 500 800 (400 − 42) |
2 |
= 3,33 |
8 |
4 |
|
= b h |
2 |
−c |
|
10 мм |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Момент инерции бетонного сечения относительно его центра тяжести составит
|
|
|
|
b h |
3 |
|
500 800 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
Ic |
= |
|
= |
= 2,13 |
|
10 |
мм |
4 |
. |
|||||||
|
12 |
|
|
12 |
|
10 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 10 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
= |
s |
= |
|
|
= 5, 71. |
|
|
|
||
|
|
|
|
s |
E |
|
3 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
35 10 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
cm |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тогда критическая сила составит: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
= |
6,4 3,5 104 |
[ |
2,13 1010 |
( |
|
0,11 |
|
+ 0,1) + 5,71 3,33 108 ] |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
124952 |
|
|
1,67 |
|
0,1 + 0,177 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
= 11824,96 кН.
Коэффициент, учитывающий влияние прогиба на величину эксцентриситета:
ns = |
|
1 |
= |
|
|
1 |
=1,099 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Nsd |
1− |
|
1064,39 |
||||
1− |
|
|
||||||
Ncrit |
|
11824,95 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Полный эксцентриситет с учетом влияния гибкости составит:
etot = ns e0 + 0, 5 h − c =10, 3 1, 099 + 0, 5 80 − 4, 2 = 47,12см
При условии, что As1 = As 2 ,высота сжатой зоны
21
|
N |
|
|
3 |
|
Х = |
sd |
= |
1064,39 10 |
=127, 7мм |
|
|
|
||||
|
|
|
|||
|
f |
cd |
b |
1 16, 67 500 |
|
|
|
|
|
|
Так как
где |
d = h − c = 800 − 42 = 758 мм - рабочая высота сечения. |
||||||||||||||||||
Относительная высота сжатой зоны = |
х |
= |
127, 7 |
= 0,168 |
|||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
758 |
|
|
Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
|
|
|
|
|
f yd |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 + |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 − |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
|
1,1 |
|
|
|
|||
|
= 0,85 − 0, 008 f |
сd |
= 0,85 − 0, 008 16, 67 = 0, 717 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
0, 717 |
|
= 0,55 |
|
|
|||||
|
lim |
|
|
435 |
|
|
|
0, 717 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
1+ |
|
1− |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
500 |
|
1,1 |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
= 0,168 < lim = 0, 55 |
|
|
|
имеем случай больших эксцентриситетов. |
|
|
|
M |
2 |
|
= N |
|
e |
|
= N |
|
|
(e +0,5 h −c) =1064,39 (0, 4712 +0,5 0,8 −0,042) = 882,59 кН м. |
||||||||||
|
|
|
sd |
sd |
|
sd |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
s1 |
|
|
|
tot |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
Тогда окончательно требуемая площадь арматуры при симметричном армировании |
||||||||||||||||||||
составит: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
A |
= A |
|
|
= |
f |
cd |
|
b d |
|
|
m1 |
− |
n |
(1− |
n |
2) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
s1 |
|
s 2 |
|
|
|
|
|
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
1− |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
yd |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где |
|
= |
с |
= |
|
42 |
|
= 0, 055. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
d |
758 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|||
|
|
= |
|
sd |
|
= |
|
1064,39 10 |
|
= 0,168; |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
n |
|
|
f |
|
|
b d |
|
|
|
16, 67 500 758 |
|
|
||||||||||
|
|
|
cd |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
2 |
|
|
|
|
= |
|
sd |
|
= |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m1 |
|
f |
|
b d |
2 |
|
|
|
|
cd |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
A |
= A |
= |
16, 67 50 |
|
|||
s1 |
s2 |
|
435 |
|
|
|
882,59 10 |
6 |
|
|
||
|
|
= 0,184. |
|||
16, 67 |
500 758 |
2 |
|||
|
|||||
|
|
75,8 |
|
|
( |
|
|
) |
|
|
|
|
0,184 |
−0,168 1 |
− |
0,168 2 |
|
2 |
. |
|
|
1−0, 055 |
|
|
= 4, 61см |
|||
|
|
|
|
|
|
|
Принимаем 3 14 S500 ( As = 4,62 см2 )
Определим шаг поперечных стержней, который равен 20 (здесь - диаметр продольной арматуры), тогда s = 20 14 = 280 мм. Принимаем поперечную арматуру 10 S240 с шагом s=250мм для обеспечения минимального процента армирования элемента поперечной арматурой.
Рис. 4.2. Сечение подкрановой части колонны
22
5. Расчет внецентренно нагруженного фундамента
5.1 Исходные данные для проектирования
Для проектирования внецентренно нагруженного фундамента выбраны следующие исходные данные:
MEd =147,92 кНм; NEd=1195,15 кН; VEd=37,65кН; MEk=8,88 кНм; NEk=774,86кН; VEk=12,12кН;
Определим расчетные характеристики для бетона C25/30:
-нормативное сопротивление бетона на осевое сжатие fck=25 Мпа;
-расчетное сопротивление бетона сжатию
f |
|
= |
f |
ck |
|
|
|
||||
|
|
|
|
||
|
cd |
|
|
|
|
|
|
|
c |
||
|
|
|
|
|
= |
25 |
|
1,5 |
||
|
=16, 67
МПа
;
- расчетное сопротивление бетона на растяжение
f |
|
= |
f |
ctk |
|
|
|
||||
|
|
|
|
||
|
ctd |
|
|
|
|
|
|
|
c |
||
|
|
|
|
|
= |
2 |
|
1,5 |
||
|
=1,33 МПа
;
Сечение нижней части колонны bcxhc=500x800 мм. Продольное армирование колонны 3 14 S500 (fyd=435 Мпа). Условное расчетное сопротивление грунта – R0=300 кПа.
5.2. Определение размеров фундамента
Высота фундамента назначается из условий глубины промерзания грунтов, конструктивных требований по анкеровке арматуры в стакане фундамента и заделка колонны в фундаменте, а также прочностью бетона днища стакана на продавливание при монтаже.
1.Из условия промерзания грунтов:
нормативная глубина промерзания грунта по заданию d =1,42м; расчетная глубина сезонного промерзания:
d |
f |
|
= k |
d |
n |
|
= 0,6 1, 42 = 0,852
м
;
где kn – коэффициент, учитывающий тепловой режим грунтов (для здания без подвала и с полами на грунте kn=0,6).
Требуемая высота фундамента из условия промерзания грунтов основания
h |
f |
|
d |
f |
|
−0,15 =
0,852 −0,15 =
0,
702м
,
где 0,15 – отметка верха фундамента относительно уровня чистого пола, в метрах.
2. Требуемая глубина стакана из условий анкеровки арматуры ветвей колонны в стакане фундамента
hbd
30 + 50 = 30 14 + 50 =
470 мм
;
где 50 мм – минимальный зазор между дном стакана и торцом колонны.
0,5+0,33hc=0,5+0,33 0,8=0,764 м ≤hbd ≤1,2 м; hbd≥1,5bc=1,5 0,5=0,75 м.
Принимаем глубину стакана hbd=1,0 м. Минимальная толщина стенки стакана δ=200 мм. Высота сечения подколонника составит
hp = hс +2 75 +2 =800 +2 75 +2 200 =1350мм,
где hc – высота сечения подкрановой части колонны.
23
Определим ширину сечения подколонника
bp = bc + 2 75 + 2 = 500 + 2 75 + 2 200 =1050мм.
Принимаем подколонник с размерами bpxhp=1200x1500 мм, толщина стенки стакана δ=275 мм – в плоскости действия момента; δ=275 мм – в перпендикулярной плоскости.
Определим требуемое из условия продавливания значение рабочей высоты плитной части фундамента
d |
−(2 + ) (b + h ) + |
(2 + )2 (b + h )2 |
+ 4 (1 + ) (ab − b h ) |
|
|
с с |
с с |
с с |
|
||
|
|||||
|
|
3 (1 + ) |
, |
где
= 4 fctd
9 p
= |
4 |
1200 |
=1, 93 |
|
9 184, 44 |
||||
|
|
– вспомогательный коэффициент;
bc и hc – размеры колонны;
a и b – размеры плитной части фундамента в плане (см. след. Пункт).
p = |
N |
max |
= |
1195,15 |
=184, 44кПа |
|
|
|
|||||
A |
|
2, 7 2, 4 |
||||
|
f |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
– давление под подошвой фундамента от
максимальной продольной силы. Тогда
|
−(2 +1, 93) (0,8 + 0, 5) + |
(2 +1, 93) |
2 |
(0, 5 |
+ 0,8) |
2 |
+ 4 (1 |
+1, 93) |
(2, 4 1,8 |
− 0, 5 0,8) |
|
d |
|
|
= 0, 51м |
||||||||
|
|
3 (1+1, 93) |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С учётом защитного слоя бетона с=35 мм при наличии бетонной подготовки и кратности толщины плиты модульным размерам принимаем толщину плиты равной 600 мм.
Тогда общая высота фундамента составляет Hf=1000+600=1600 мм. Таким образом, фактическая глубина заложения фундамента составит d f = H f +0,15 м =1,6 +0,15 =1,75м .
5.3. Определение размеров плитной части фундамента
Расчет ведем по нагрузкам при γf=1 методом последовательных приближений. Предварительно определяем площадь подошвы фундамента (по максимальной продольной силе):
G |
|
= G |
|
+ G |
|
= 5, 08 |
5 |
+ 54,84 = 67, 54 кН |
|||
|
|
|
|
||||||||
Ek ,w |
|
Ek ,ф.б. |
|
Ek ,ф |
|
|
2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NEk = NEk +GEk,w = 774,86 +67,54 =842, 4кН ; |
|||||||||||
M |
Ek |
= M |
Ek |
+V |
|
h |
+ G |
e |
= |
||
|
|
Ek |
bd |
|
Ek ,w |
|
w |
|
|||
= 8,88 +12,12 1+ 67,54 0,85 = 78, 41кНм |
;
Нагрузка от веса стеновых панелей и остекления на фундамент
GEk,ф900∙0,3/100∙1,35∙5∙1,8+0,5∙5∙6,53∙1,35 = 54,84 кН.
Нагрузка от феса фундаментной балки на 1 п.м.=5,08кН/м
A = |
N |
Ek |
|
|
|
|
|||
|
|
|
||
R − |
m |
d |
||
0 |
|
|
1 |
= |
842, 4 |
|
− 20 1, 75 |
||
300 |
= 3,18 м |
2 |
|
.
Размеры принимаем кратными 300 мм b=2,7 м;
a=A/b=3,18/2,7=1,18м, принимаем фундамент с размерами axb=2,7x2,4 м. Фактическая площадь подошвы фундамента получается 6,48 м2.
24
Момент сопротивления подошвы фундамента
Wф
=b2a
6
=
2, 7 |
2 |
2, 4 |
|
||
|
6 |
=
2, 916м |
3 |
|
.
Давление на грунт определяем по формуле
P |
= |
N |
Ek |
+ |
M |
Ek |
+ |
|
d |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
max,k |
|
A |
|
W |
|
m |
|
f |
||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
ф |
|
|
ф |
|
|
|
|
=
842, 4 |
+ |
|
6, 48 |
||
|
78, 41 |
+ 20 |
1, 75 |
|
2,916 |
|||
|
|
=191,89МПа
;
pmax,k =191,89кН / м2 1.2R0 = 360кН / м2
Проверяем возможность отрыва подошвы фундамента от основания
P |
|
= |
N |
Ek |
− |
M |
Ek |
+ |
|
d |
|
= |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
min,k |
|
|
A |
|
|
W |
|
m |
|
f |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
ф |
|
|
ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
842, 4 |
− |
78, 41 |
+ 20 1, 75 =138, 08кН / м |
2 |
0 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
6, 48 |
|
2, 916 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Условие выполняется.
275 |
75 |
75 |
275 |
300
300
300 300 1000
800 1500 2100
2700
500 |
1200 |
1800 |
2400 |
Рис. 5.1. Основные размеры фундамента
5.4. Расчет армирования плитной части фундамента
Расчёт будем проводить по следующей комбинации нагрузок:
GEd ,w = GEd ,ф.б. + GEd ,ф = 5, 08 52 1, 35 + 54,84 1, 35 = 91,18кН ;
M Ed = M Ed +VEd hf + GEd ,w ew =
=147,92 + 37, 65 1+ 91,18 0,85 = 263, 07кНм;
NEd = NEd +GEd ,w =1195,15+91,18 =1286,33кН ;
где MEd, NEd, VEd– соответственно изгибающий момент, продольная и поперечная силы в нижнем сечении колонны, полученные в результате статического расчета поперечной рамы;
Напряжения под подошвой фундамента (рис. 5.2):
P |
= |
|
NEd |
+ |
|
MEd |
= |
|
1286,33 |
+ |
263, 07 |
|
= 288, 72кПа ; |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
max |
|
|
Aф |
|
|
Wф |
6, 48 |
2,916 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
P |
= |
NEd |
− |
MEd |
|
= |
1286,33 |
− |
263, 07 |
=108, 29кПа ; |
|||||||
|
|
|
|
||||||||||||||
min |
|
|
Aф |
|
|
Wф |
6, 48 |
2,916 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
25
P = |
N |
Ed |
|
||
|
|
|
0 |
A |
|
|
= |
1286, 33 |
|
6, 48 |
||
|
=198, 51Па
.
Изгибающие моменты, определяемые по граням уступов в продольном (х) направлении:
M |
ix |
|
= |
2P |
+ P |
|
max |
i |
||
|
|||
|
6 |
|
b |
f |
|
l |
2 |
|
|
i |
,
и момент от среднего давления под плитой в поперечном (у) направлении:
|
|
|
|
|
|
l |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
M |
|
= p |
|
a |
|
i |
||
iy |
m |
f |
2 |
|||||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
.
|
|
|
III |
II |
|
275 |
75 |
75 |
275 |
|
|
300 |
|
|
|
|
1000 |
|
|
|
|
|
|
300 |
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
300 300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
III |
II |
I |
Рmin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рmax |
Рис. 5.2. К расчету плитной части фундамента Расчет в продольном направлении:
- сечение 1-1
вылет нижней ступени l1=0,3 м;
с=35 мм, d=300-35=265 мм.
P1 определяем по линейной интерполяции:
P = P |
− |
(P |
− P |
) l |
||
max |
min |
1 |
||||
|
|
|
||||
1 |
max |
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
= 288, 72 − |
(288, 72 −108, 29) |
0, 3 |
= |
|
2, 7 |
||||
|
|
|
266,17
кПа
;
M |
1x |
|
= |
2P |
+ P |
b |
l |
2 |
|
max |
1 |
|||||
|
|
|
||||
|
6 |
|
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
2 288, 72 + 266,17 |
2 |
6 |
2, 4 0, 3 |
|
|
|
= 30, 37 кНм
;
m = |
|
|
|
M |
1x |
|
|
|
= |
|
|
|
30,37 106 |
|
= 0, 011 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
fcd bd |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
16, 67 |
2400 265 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
= 0, 5 + |
|
|
0, 25 − |
|
m |
|
= 0, 5 + |
0, 25 − |
0, 011 |
= 0, 997 |
; |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
C |
|
|
1, 947 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
|
|
|
|
30,37 10 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Asx1 |
= |
|
1x |
= |
|
|
|
= 264, 25 мм |
2 |
; |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
f |
|
|
|
0,997 435 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
yd |
d |
|
|
265 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
- сечение 2-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
вылет ступени l2=0,6 м; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
d2=600-35=565 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(P |
− P |
|
|
|
) l |
2 |
|
|
|
|
(288, 72 −108, 29) |
|
||||||||||||
P = P |
|
− |
|
|
max |
|
|
|
min |
|
|
= 288, 72 − |
|
|
|
|
|
|
|
0, 6 = 248, 62 кПа |
|||||||||||||
2 |
|
|
|
|
max |
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2, 7 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
2P |
|
|
|
+ P |
|
|
|
|
|
2 |
|
2 288, 72 + 248, 62 |
|
|
|
|
2 |
=118, 95 кНм ; |
|||||||||
M |
|
|
= |
|
max |
2 |
b |
l |
= |
|
|
|
|
|
|
2, 4 0, 6 |
|||||||||||||||||
2 x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
f |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
;
|
|
= |
|
M |
2 x |
= |
|
118,95 106 |
= 0, 0093 ; |
|
|||||||||
m |
f |
|
bd 2 |
|
|
|
|
2400 5652 |
|
||||||||||
|
|
cd |
16, 67 |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
= 0, 5 + |
0, 25 − |
m |
|
|
= 0, 5 + 0, 25 − |
0, 0093 |
|
= 0, 997 ; |
|||||||||||
C0 |
|
1, 947 |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
|
|
|
118, 95 10 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Asx2 |
= |
|
|
|
2 x |
= |
|
= |
485, 44 мм |
2 |
. |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
f |
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
yd |
0, 997 435 565 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
- сечение 3-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
вылет ступени l3=0,95 м; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
d3=1600-35=1565 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(P |
− P |
|
|
) l |
|
|
|
|
|
|
(288, 72 −108, 29) |
|
|||||||
P = P |
|
|
|
− |
|
|
max |
min |
3 |
= 288, 72 |
− |
|
|
|
|
|
|
0, 95 = 225, 24 кПа |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
3 |
|
|
max |
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2, 7 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
2P |
|
|
+ P |
|
|
2 |
|
2 288, 72 + 225, 24 |
|
|
|
2 |
= 289, 76 кНм ; |
|||||||||
M |
|
|
= |
|
|
|
max |
3 |
b |
l |
= |
|
|
|
|
|
|
|
2, 4 0, 95 |
|||||||||
3x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
f |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
289, 76 10 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
= |
|
3x |
|
|
= |
|
|
= 0, 0029 |
; |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
m |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
f |
|
bd |
|
16, 67 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
cd |
|
|
2400 1565 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
;
= 0, 5 + |
0, 25 − |
m |
|
= 0, 5 + |
0, 25 − |
0, 0029 |
|
= 0, 997 ; |
|
|
|||||||
|
|
C0 |
|
1, 947 |
|
|
A |
= |
M |
3x |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
sx 2 |
|
f |
|
|
d |
|
|
yd |
|||
|
|
|
|
=
289, |
76 10 |
6 |
|
||
0, 997 435 1565 |
=
426,91 мм |
2 |
|
.
A |
= 0, 26 |
sx,min |
|
f |
ctm |
b d |
|
|
|||
|
|
||
f |
yk |
|
|
|
|
|
=
0, 26 |
2, 6 |
2700 |
1565 |
|
500 |
||||
|
|
|
=
5712,88
мм |
2 |
|
;
но не менее
0, 0013b d
=
0, 0013 2700 1565 =
5493,15 мм |
2 |
|
.
Расчёт в поперечном (y) направлении: - сечение 1-1
вылет нижней ступени l1=0,3м;
|
|
|
2 |
|
M |
|
=198, 51 2, 4 |
0, 3 |
|
1 y |
2 |
|||
|
|
|||
|
|
|
=
21,12кНм
;
|
m |
= |
|
|
|
M |
1y |
|
|
|
|
|
|
|
f |
|
ad |
2 |
|
cd |
|
|||
|
|
|
|
|
21,12 10 |
6 |
|
= |
|
||
16, 67 2400 |
2 |
||
|
|||
|
265 |
=
0, 0075
;
= 0, 5 + |
0, 25 − |
|
m |
= 0, 5 |
+ |
|
|
||||||
C |
||||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
0 |
|
|
0, 25 − |
0, 0075 |
|
1, 947 |
||
|
=
0, 986
;
A |
= |
M |
1y |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
sy1 |
|
f |
|
|
d |
|
|
yd |
|||
|
|
|
|
=
21,12 10 |
6 |
|
|
0,986 435 265 |
=185,82
мм |
2 |
|
.
- сечение 2-2
вылет ступени l2=0,6м;
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0, 6 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||
M |
|
|
=198, 51 2, 4 |
= 85, 76 кНм ; |
|
|
|
|||||||||||||||||||
2 y |
|
2 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
|
|
|
85, 76 10 |
6 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
= |
|
|
2 y |
|
= |
|
|
|
|
|
= 0, 0067 |
; |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
m |
f |
|
ad |
2 |
16, 67 2400 |
2 |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
cd |
|
|
565 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
= 0, 5 + |
0, 25 − |
m |
= 0, 5 + |
0, 25 − |
0, 0067 |
= 0, 991 ; |
||||||||||||||||||||
C0 |
1, 947 |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
A |
|
|
= |
|
|
|
M |
2 y |
|
= |
|
|
|
85, 76 106 |
= 352,11 мм2 . |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
sy 2 |
|
|
f yd d |
|
|
0,991 435 565 |
|
|
|
|
|
27
- сечение 3-3
вылет ступени l3=0,95м;
M |
3 |
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0, 95 |
2 |
|
|
|
=198, 51 2, 4 |
= 214, 99 кНм ; |
|||||||||
y |
2 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
= |
3 y |
|
= |
214,99 10 |
|
= 0, 006 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
||||
|
f |
|
ad |
|
16, 67 2400 950 |
|
|||||
|
cd |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
;
= 0, 5 + |
0, 25 − |
m |
|
= 0, 5 + |
0, 25 − |
0, 006 |
|
= 0, 997 ; |
|
|
|||||||
|
|
C0 |
|
1, 947 |
|
|
A |
= |
M |
3 y |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
sy3 |
|
f |
|
|
d |
|
|
yd |
|||
|
|
|
|
|
214, |
99 10 |
6 |
||
= |
|
||||
0,997 |
435 950 |
||||
|
=
521,81 мм |
2 |
|
.
A |
= 0, 26 |
sx,min |
|
f |
ctm |
a d |
|
|
|||
|
|
||
f |
yk |
|
|
|
|
|
= 0, 26 |
2, 6 |
2400 1565 = 5078,11мм |
2 |
|
|||
500 |
|
||
|
|
|
;
но не менее
0, 0013a d = 0, 0013 2400 1565 = 4882,8мм |
2 |
. |
|
||
|
|
Принимаем арматуру, параллельную меньшей стороне подошвы фундамента, 13 14 S500 с шагом 200 мм (ASy=5261,84мм2). Параллельно большей стороне подошвы фундамента принимаем арматуру 14 16 S500 с шагом 200 мм (ASx=6644 мм2).
|
100 |
15 |
|
|
2400 |
200=2200 |
|
|
|
|
11х |
|
|
|
|
|
15 |
13х200=2600 |
15 |
|
|
|
2700 |
|
Рис. 5.3. Сетка для армирования плитной части фундамента.
5.5. Расчет продольной арматуры стакана фундамента
Площадь продольной арматуры определяем в уровне обреза фундамента. Коробчатое сечение стакана в расчете условно приводим к двутавровому со
следующими размерами: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
= b |
−b − 2 75 =1200 −500 −150 = 550мм |
; |
|
|
||||||
-ширина ребра w |
|
cf |
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
= bf |
= bcf |
=1200мм ; |
|
-ширина полок равна поперечному размеру подколонника bf |
|||||||||||
-высота полок h/ |
= h |
|
= |
hcf |
− hc − 2 75 |
= |
1500 −800 −150 |
= 275мм ; |
|
|
|
f |
|
|
|
|
|
||||||
f |
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
-рабочая высота сечения dv |
= hcf −0.5hf |
=1500 −0,5 275 =1362,5мм. |
|
||||||||
Момент инерции расчётного сечения |
|
|
|
|
|
28
|
|
|
|
|
|
b |
h |
3 |
|
|
|
(b |
|
−b )(h |
− h |
|
|
− h |
/ |
) |
3 |
|
|
|
|
||||||||
I |
|
|
|
= |
|
|
|
− |
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
cf |
cf |
|
|
f |
|
|
w |
cf |
|
|
|
|
f |
|
|
f |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
cf |
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
(1, 2 − 0, 55)(1, 5 − |
0, 275 2) |
3 |
|
|
|
|||||||||||||||||
= |
1, 2 1,5 |
|
|
− |
= 0, |
|
4 |
. |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
292м |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Площадь расчётного сечения |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
A |
|
|
= b |
h |
|
− (b |
− b )(h |
|
− h |
|
− h |
/ |
) = |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
f |
f |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
cf |
|
|
|
cf |
|
|
cf |
|
|
|
|
cf |
|
|
w |
cf |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
=1, 2 1, 5 − |
(1, 2 − 0, 55) (1, 5 − |
|
|
|
|
|
|
2 |
. |
|
|||||||||||||||||||||||
0, 275 2) =1,18м |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
Радиус инерции расчётного сечения |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Icf |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
i = |
|
|
= |
|
|
0, 292 |
|
= 0, 497 м . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
cf |
|
|
|
|
|
Acf |
|
|
|
|
|
1,182 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Высота сжатой зоны бетона: |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
N |
|
|
= f |
|
|
b |
|
x− x = |
N |
sd |
|
|
|
= |
|
|
1195,15 |
= 0,06м |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
sd |
cd |
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
1, 2 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cd |
f |
|
|
1 16,67 10 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изгибающий момент в уровне центра тяжести арматуры:
M |
sd1−1 |
= M |
sd |
+ N |
sd |
(d − 0, 5h) =147, 92 +1195,15 (1, 3625 |
− 0, 5 1, 5) = 879, 95кНм |
|
|
|
|
|
Площадь сечения продольной арматуры: |
|
|||||||
A |
= A |
|
Msd1−1 − fcd bf |
x(d −0,5x) |
= |
879,95 −1 16, 67 1200 60 (1362,5 −0,5 76) |
0 |
|
|
|
|
|
|||||
s1 |
s 2 |
|
(d − c ) f |
|
|
(1362,5 −137,5) 16, 67 |
|
|
|
|
|
cd |
|
|
|||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
= min |
= |
5N |
sd |
= |
5 1195,15 |
= 0,018% |
но не менее |
|||
|
|
|
|
|
||||||
f |
|
b d |
3 |
0,55 1,3625 |
||||||
|
|
yd |
|
435 10 |
|
|
||||
|
|
|
|
w |
|
|
|
|
|
|
27 + |
l0 |
27 + |
1,5 |
|
|
||
|
icf |
|
|
|
||||
|
0, 497 |
= 0,068% |
|
|||||
= |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
440 |
440 |
|
|
||||
|
|
|
||||||
Принимаем |
|
не менее 0,1% и не более 0,25%. Принимаем |
|
|||||
Арматуру устанавливаем по конструктивным требованиям: |
|
=0,1%
A |
= A |
2 |
= b d = 0,001 550 1362,5 = 749,38мм |
||
s1 |
s2 |
w |
Принимаем 5 14 S500 (
A |
= |
s1 |
|
As 2
= 7,69
cм |
2 |
|
)
По длинной стороне арматуру назначаем конструктивно:
A |
= t (h |
|
2 |
, |
−2 t) = 350 (1500 −2 350) = 280000 мм |
||||
c2 |
cf |
|
|
|
A = 0,13% A |
2 |
|
||
= 0,0013 280000 = 364 мм . |
|
|||
s |
|
c2 |
|
|
Принимаем арматуру 5 10S500 ( As = 393 мм2 ) с шагом s = 250 мм.
5 10 S500
14 S500 |
|
5 |
1200 |
1500
Рис. 5.4 – Схема размещения продольной арматуры.
29
5.6. Расчет поперечной арматуры стакана фундамента
Определяем эксцентриситеты приложения нагрузок:
|
|
M |
4−4 |
−V |
h |
|
147,92 −37, 65 1,35 |
|
|
e |
= |
|
|
4−4 |
g |
= |
= 0081мм |
||
|
|
|
|
|
|
||||
0 |
|
|
N |
|
|
|
1195,15 |
|
|
|
|
|
4−4 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Так как
e |
0 |
|
=81<
hc 6
=, то поперечную арматуру устанавливаем конструктивно.
Принимаем сетки 4 8 S500 ( As |
|
2 |
|
= 200,96мм ) с шагом 180мм. |
|||
275 |
75 |
75 |
275 |
|
180х5=900 |
|
|
Рис. 5.5. Схема армирования стакана фундамента
300 300 1000
6.РАСЧЁТ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ БАЛКИ ПОКРЫТИЯ
6.1.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Номинальный пролет - L =14,8м ; Шаг колонн и балок- В = 5 м ;
Конструктивная длина балки составляет lкон = l – 2 с = 14800-2·50 = 14700 мм,
где с – размер, принятый равным 50 мм. Эффективный (расчетный) пролет балки равен leff= ln+a1+a2 = 14000+250+150 = 14400 мм,
где ln=14800-500-600/2=14000 мм – расстояние в свету между внутренними гранями
опор;
а1 = min(1/2h; 1/2t1) = min(890/2; 500/2) = 250 мм, а2 = min(1/2h; 1/2t2) = min(890/2; 300/2) = 150 мм,
здесь h=890 мм – высота балки на опоре, t1=500 мм и t2=300 мм – ширина опор.
Высота сечения балки на опоре принята равной 890 мм. Высоту сечения балки в середине пролета принята равной 1640 мм, исходя из уклона верхнего пояса 1:12.
Принимаем следующие размеры двутаврового поперечного сечения балки покрытия: толщина стенки 80 мм; ширина верхней и нижней полок 280 мм; высота верхней полки 160…210 мм; высота нижней полки 180...240мм.
Условия эксплуатации согласно задания ХС-2.
30