Все СНиПы >> СНиПы«Строительство, ремонт, монтаж»

Часть 1    |    Часть 2    |    Часть 3    |    Часть 4    |    Часть 5    |    Часть 6    |    Часть 7    |    Часть 8    |    Часть 9

Пособие к СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83 по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений Часть 4



РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ПОДКОЛОННИКА

ПОДБОР АРМАТУРЫ ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ

Определим действующие усилия в сечении по низу подколонника в уровне плитной части (сечение 1-1, черт. 20) по табл. 12. Высота подколонника hcf = 2,4 - 0,9 = 1,5 м.

Таблица 12

комбинаций расчетных
сочетаний


N1, МН


Mx + Qx hcf , МН×м

1

2,4

0,096 + 0,036 × 1,5 = 0,150

2

0,96

0,132 + 0,060 × 1,5 = 0,222

3

2,1

0,336 + 0,072 × 1,5 = 0,444

Принимаем армирование подколонника стержнями Æ12А-III с шагом 200 по периметру (5 Æ 12А-III, Аs = 5,65 см2).

Так как hcf/lcf = 1,5 : 0,9 = 1,67 < 6, то в соответствии с п. 2.39 коэффициент h принимается равным 1,0 и учет продольного изгиба не производится.

По комбинации 3 проверим сечение при внецентренном сжатии.

Определяем высоту сжатой зоны из формулы (37) СНиП 2.03.01-84:

х = = 0,38 м ,

сжатую арматуру в соответствии с п. 2.41 не учитываем.

x = x / h0 = 0,38 / 0,85 = 0,45,

здесь h0 — рабочая высота сечения;

по формуле (25) СНиП 2.03.01-84 определяем значение xR

xR = w / [ 1 + ssR (1 - w / 1,1) / ssc,u] ;

w = a - 0,008Rb ; a = 0,85 ; Rb = 7,5 × 0,9 = 6,75 МПа ;

w(= 0,85 - 0,008 × 6.75 = 0,796 .

Так как gsp и ssp равны нулю (предварительное натяжение арматуры отсутствует), то ssR = Rs - ssp = 365 МПа; Ssc,u = 500 МПа при gb2 < 1,0. Тогда xR = 0,796/[ 1+365 (1 - 0,796/1,1) /500] = 0,66 > x = 0,45.

Следовательно, расчет должен быть произведен по формуле (36) СНиП 2.03.01-84 без учета сжатой арматуры (п. 2.41) :

Ne £ Rb b x (h0 - 0,5 x) .

Случайный начальный эксцентриситет esl = ecf/30 = 90/30 = 3 см;
е = еsl + e0 +0,5 (h0 - a
¢) = 0,03 + 0,444/2,1 + 0,5 (0,85 - 0,05) = 0,64 м;

Ne = 2,1 × 0,64 = 1,34 МН×м .

Правая часть в формуле (36) СНиП 2.03.01-84 равна 6,75 • 0,9 • 0,38 x (0,85 - 0,5 • 0,38) = 1,52 МН×м; Ne = 1,34 МН×м < 1,52 МН×м, то есть прямоугольное сечение подколонника удовлетворяет условию прочности.

ПОДБОР АРМАТУРЫ КОРОБЧАТОГО СЕЧЕНИЯ

Подбор арматуры коробчатого сечения подколонника производим как для изгибаемого элемента на условный изгибающий момент Мk, определяемый по формулам (58) или (59).

Для комбинации 3:

ex = 0,444/2,1 = 0,187 м; l/6 = 0,4/6 = 0,067 м; 0,5lс = 0,2 м.

Поскольку 0,067 < еx = 0,187 < 0,2, то момент Мk определяется по формуле (59):

Mkx = Мх + Qx dp - 0,7Nex = 0,336 + 0,072 × 0,8 - 0,7 × 2,1 × 0,187 =
= 0,12 MH×м;

A0 = Mkx / gb2 Rb b ho2 = 0,12/0,9 • 7,5 • 0,9 • 0,852 = 0,027, n = 0,986;

As = As¢ = Mkx/Rs n h0 = 0,12 • 104/365 • 0,986 • 0,85 = 3,82 см2 < 5,65 см2,

то есть принятое сечение арматуры 5Æ12 А-III достаточно по прочности.

ПРОВЕРКА ШИРИНЫ РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН
В НИЖНЕМ СЕЧЕНИИ ПОДКОЛОННИКА

Установим необходимость проверки ширины трещин в нижнем сечении подколонника по условиям, указанным в п. 2.52.

Напряжение по минимально сжатой грани составляет

sb = N/A - M/W = 2,1/0,9 • 0,9 - 0,444 • 6/0,9 • 0,92 = 2,59 - 3,65 =
= -1,06 МПа.

Растягивающие напряжения в бетоне, равные 1,06 МПа и определенные как в упругом теле, меньше 2Rbt,ser = 2,0 МПа.

Следовательно, проверка ширины раскрытия трещин в подколоннике не производится.

РАСЧЕТ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СЕТОК АРМИРОВАНИЯ
СТАКАНА

Рекомендуемое расположение горизонтальных сеток показано на черт. 31.

Для комбинации 3:

e0 = Mx/N = 0,336/2,1 = 0,16 м < 0,5lс = 0,2 м,

поэтому расположение сеток принято как для случая малых эксцентриситетов и их число при глубине стакана 800 мм равно 5.

Требуемую площадь стержней одной сетки вычисляем по формуле (62) :

Astr = Mkx/Rs = 0,12 - 104/365 (0,70+ 0,65+ 0,6+ 0,5+ 0,3) = 1,20 см2.

Принимаем 4Æ8 А-III Аs = 2,01 см2 >Astr = 1,20 см2.Убираем вторую сетку сверху, тогда:

Аstr = 0,12 • 104/365 (0,70 + 0,60 + 0,50 + 0,30) = 1,56 см2.

Принимаем четыре сетки из 4Æ8 А-III, расположение которых дано на черт. 35.

Черт. 35. Расположение горизонтальных сеток армирования стакана фундамента

1 - горизонтальная сварная сетка; 2 - вертикальная сварная сетка

РАСЧЕТ ПОДКОЛОННИКА НА СМЯТИЕ
ПОД ТОРЦОМ КОЛОННЫ

Определим необходимость постановки сеток, для чего проверим прочность бетонного сечения по условию (63)

Nc £ Rb,loc Aloc1 .

Величину продольной сжимающей силы Nc принимаем по формуле (26) с учетом понижения ее расчетной величины вследствие сцепления со стенками стакана: Nc = a Nmax. Так как распределение местной нагрузки неравномерно и е0 > lc/6, то = 0,75.

Rb,loc = jb Rb ; jb = = 1,48 ,

где Aloc2 - площадь сечения подколонника;

Aloc1 - площадь дна стакана.

Тогда Rb,loc = gb2 gb9 Rb jb = 0,9 × 0,9 × 7,5 × 1,48 = 8,99 МПа. Определим величину Nc по формуле (26) :

a = 1 - 0,4Rbt Acy/N, но не менее 0,85;

Асу = 2 (lc + bc)dc = 2 (0,4 + 0,4) 0,75 = 1,2 м;

a = 1 - 0,4 × 0,66 × 0,9 × 0,9 × 1,2/2,1 = 0,88;

Nc = 2,4 × 0,88 = 2,11 MH.

Тогда условие прочности принимает вид

0,75 • 8,99 • 0,25 = 1,69 MH < N = 2,11 MH.

Следовательно, бетонное сечение но прочности не проходит и требуется постановка сеток косвенною армирования. Принимаем сетки размером 0,8´0,8 м из стержней Æ6 А-III с шагом 100 мм. Условие прочности по формуле (66) принимает вид

N £ Rb,red Aloc1 ;

по формуле (67)

Rb,red = Rb jloc,b + j mxy Rs,xy jloc,s ,

jb = ,

gb2 Rb = 0,9 × 7,5 = 6,75 МПа ;

по формуле (70) j = 1/(0,23 + y),

где по формуле (71) y = mxy Rs,xy / (Rb + 10) ,

mху = (nх Asx lх + nу Asy ly)/Aef,s = 2 • 9 • 0,283 • 80/80 • 80 • 10 = 0,0064;

y = 0,0064 • 360/(0,9 • 7,5 + 10) = 2,30 / 16,75 = 0,137 ;

j = = 2,72 ;

jloc,s = 4,5 - 3,5Aloc1/Aef = 4,5 - 3,5 • 50 • 50/80 • 80 = 3,13.

Отсюда Rb,red = 6,75 • 1,48 + 2,74 • 0,0064 • 360 • 3,13 = 10 + 19,8 =
= 29,8 МПа.

Тогда условие прочности принимает вид

29,8 • 0,25 = 7,45 MH > Nc = 2,14 MH ,

следовательно, сечение no прочности проходит.

Произведем проверку необходимого числа сеток из условия п. 2.51:

Nc £ y Rb,loc Aloc1 ,

где Aloc1 = (lp + z)(bp + z) ,

z — расстояние от дна стакана до нижней сетки (при двух сетках z = 15 см) ;

Aloc1 = (0,5 + 0,15) (0,5 + 0,15) = 0,42 м2; 0,75 • 8,99 • 0,42 =
= 2,83 МН > Nc = 2,14 МН.

Следовательно, достаточно двух сеток косвенного армирования.

Пример 2. Расчет внецентренно нагруженного фундамента с моментами в двух направлениях

Дано: фундамент со ступенчатой плитной частью и монолитным сопряжением подколонника с железобетонной колонной (черт. 36). Размеры подошвы, определенные из расчета основания по деформациям l ´ b = 4,5 ´ 3,6 м, подколонника в плане lcf ´ bcf = 1,2 ´ 0,9 м. Высота подколонника hсf > 0,5 (lcf - lc), следовательно, проверка на продавливание выполняется от нижнего обреза подколонника (см. п. 2.6, 1-ю схему).

Черт. 36. Внецентренно нагруженный фундамент с моментами
в двух направлениях

Расчетные нагрузки на уровне подошвы фундамента, полученные из статического расчета надфундаментной конструкции с учетом коэффициента надежности по назначению gn = 0,95:

N = 4,8 МН (480 тc); Мx = 1,92 МН×м (192 тс×м); My = 1,20 МН×м (120 тс×м); ex = 0,4 м; еу = 0,25 м; А = 16,2 м; Wx = 12,15 м3; Wy = 9,72 м3.

Максимальные краевые давления на грунт без учета собственного веса фундамента и грунта на его обрезах определяем по формуле (6)

Рx,max = 4,8/16,2 + 1,92/12,15 = 0,296 + 0,158 = 0,454 МПа (4,54 кгс/см3);

Py,max = 4,8/16,2 + 1,2/9,72 = 0,296 + 0,123 = 0,42 МПа (4,2 кгс/см2).

Материалы: сталь класса А-III, Rs = 365 МПа (3750 кгc/см2), класс бетона по прочности на сжатие В15, Rbt = 0,75 МПа (7,65 кгс/см2), gb2 = 1,1 (см. табл. 15 СНиП 2.03.01-84), Rb = 8,5 МПа (86,7 кгс/см2).

РАСЧЕТ ПЛИТНОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА
НА ПРОДАВЛИВАНИЕ

Рабочую высоту плитной части h0,pl определяем по формуле (9) :

r = gb2 Rbt / pmax = 1,1 • 0,75/0,454 = 1,82, cl = 0,5 (4,5 - 1,2) = 1,65 м, cb = 0,5 (3,6 - 0,9) = 1,35 м.

Вычисляем:

h0,pl = -0,5 × 0,9 + = 0,84 м .

Принимаем hpl = 0,9 м с тремя ступенями высотой по 0,3 м; h0,pl = 0,85 м.

Размеры ступеней определим по прил. 3 (принимая c1 = c1¢ и с2 = с2¢).

Учитывая, что таблица составлена при gb2 = 1, а в нашем случае gb2 = 1,1, расчетные значения рmax снижаем:

px,max = 0,454/1,1 = 0,413 МПа (4,13 кгс/см2); рy,max = 0,42/1,1 = 0,382 МПа (3,82 кгс/см2).

Вылет ступеней вдоль оси х:

для 1-й ступени при h1 = 0,3 м, рх = 0,413 МПа (4,13 кгс/см2), b = 3,6 м находим c3 = 0,6 м при р = 0,45 МПа (4,5 кгс/см2) > 0,413 МПа (4,13 кгс/см2);

для 2-й ступени при h1 + h2 = 0,6 м и b = 3,6 м находим c2 = 1,05 м при р = 0,56 МПа (5,6 кгс/см2) > 0,413 МПа (4,13 кгс/см2); c2 = 1,2 м при p = 0,38 МПа < 0,413 МПа - то есть вылет, равный 1,2 м, не проходит; c1 = 1,65 - прочность на продавливание проверена при определении h0,pl.

Вылет ступеней вдоль оси у:

с3¢ = 0,6 м при р = 0,475 МПа (4,75 кгс/см2) > 0,382 МПа (3,82 кгс/см2);

с2¢ = 1,05 м; c1¢ = 1,35 м.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЧЕНИЯ АРМАТУРЫ ПОДОШВЫ
ФУНДАМЕНТА

Моменты, действующие по граням ступеней в направлении оси х, определим по формуле (44)

N = 4,8 МН (480 тc), Мx = 1,92 МН×м (192 тс×м), еx = 0,4 м, l = 4,5 м.

В сечении 1-1:

c1-1 = 1,65 м; = 4,8 × 1,652(1 + 6 • 0,4/4,5 - 4 × 0,4 × 1,65/4,52) / 2 • 4,5 = 2,04 MH×м (204 тс×м) ;

в сечении 2-2:

c2-2 = 1,05м ; = 4,8 × 1,052 (1 + 6 × 0,4/4,5 - 4 • 0,4 • 0,6/4,52) / 2 • 4,5 = 0,853 MH×м (85,3 тс×м);

в сечении 3-3:

с3-3 = 0,6 м; = 4,8 × 0,62 (1 + 6 × 0,4/4,5 - 4 × 0,4 × 0,6/4,52) / 2 × 4,5 = 0,285 МН×м (28,5 тс×м).

Определим площадь сечения арматуры на всю ширину фундамента по формулам (42), (43).

В сечении 1-1:

a0 = 2,04 / 8,5 • 1,5 • 0,8552 = 0,219,

по табл. 18 «Пособия по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры»

n = 0,875; Аsl1 = 2,04 × 104/365 × 0,875 × 0,855 = 74,7 см2 ;

в сечении 2-2:

a0 = 0,853/8,5 × 2,4 × 0,5552 = 0,136; n = 0,9267;

Asl2 = 0,853 × 104/365 × 0,9267 × 0,555 = 45,4 см2 ;

в сечении 3- 3:

a0 = 0,285/8,5 × 3,6 × 0,2552 = 0,143; n = 0,9225;

Asl3 = 0,285 × 104/365 × 0,922 × 0,255 = 33,2 см2 .

Определяющим является число арматуры по грани подколонника. Принимаем 18Æ25 A-III (88,4 см2).

Моменты, действующие по граням ступеней в направлении оси у, определим по формуле (44), заменяя величины Мx, e0,x, l соответственно на Му, e0,y, b

N = 4,8 МН (480 тс), Му = 1,2 МН×м (120 тс×м), е0,y = 0,25 м; b = 3,6 м.

В сечении 1-1:

c1-1¢ = 1,35 м; = 4,8 × 1,352 (1 + 6 × 0,25/3,6 - 4 × 0,25 × 1,35/3,62) / 2 × 3,6 = 1,59 МН×м (159 тс×м);

в сечении 2-2:

c2-2¢ = 1,05 м; = 4,8 × 1,052 (1 + 6 × 0,25/3,6 - 4 × 0,25 × 1,05/3,62) / 2 × 3,6 = 0,983 МН×м (98,3 тс×м);

в сечении 3-3:

с3-3¢ = 0,6 м; = 4,8 × 0,62 (1 + 6 × 0,25/3,6 - 4 × 0,25 × 0,6/3,62) / 2 x 3,6 = 0,329 МН×м (32,9 тс×м).

Определим площадь сечения арматуры на всю длину фундамента по формуле (43).

В сечении 1¢ - 1' :

a0 = 1,59/8,5 × 2,4 × 0,8352 = 0,112; n = 0,94;

Asb = 1,59 × 104/365 × 0,94 × 0,835 = 55,5 см2;

в сечении 2¢ - 2':

a0 = 0,983/8,5 × 3,3 × 0,5352 = 0,123; n = 0,935;

Asb2 = 0,983 × 104/365 × 0,935 × 0,535 = 53,8 см2;

в сечении 3¢ - 3':

a0 = 0,329/8,5 × 4,5 × 0,2352 = 0,156; n = 0,915;

Asb3 = 0,329 × 104/365 × 0,915 × 0,235 = 41,9 см2.

Определяющим является число арматуры по грани подколонника. Принимаем 22Æ18 A-III (56 см2).

Проверяем подколонник как бетонный элемент с помощью прил. 4.

При еx = 0,40 м + hcf/30 = 0,4 + 1,2/30 = 0,44 м < 0,45lcf = 0,54 м и eу = 0,25 м + bcf/30 = 0,28 м > bcf/6 = 0,15 м — бетонное сечение подколонника рассчитывается по 4-й форме сжатой зоны (прил. 4)

lcf = 1,2 м, bcf = 0,9 м, x = 3(1,2/2 - 0,44) = 0,48 м, у = 3(0,9/2 - 0,28) = 0,51 м, Аb = (0,48 × 0,51)/2 = 0,12 м2.

Проверяем прочность бетона из условия N £ Rb Ab с учетом коэффициента условий работы согласно табл. 15 СНиП 2.03.01-84 для бетонных конструкций gb9 = 0,9

0,9 × 8,5 × 0,12 = 0,92 MH (92 тc) < N = 4,8 MH (480 тc).

Следовательно, подколонник должен быть выполнен железобетонным с постановкой арматуры по расчету железобетонных элементов.

Пример 3. Расчет сборного железобетонного подколонника рамного типа для здания с подвалом

Дано: кран грузоподъемностью Q = 1230 кН (125 тс) и полезной нагрузкой на перекрытии на отм. ±0,00р = 98 кПа (10 тс/м2). Расчетная схема и нагрузки на сборный подколонник указаны на черт. 37 и в табл. 13.

Черт. 37. Расчетная схема и нагрузки на сборный подколонник

Таблица 13

Вари-

Расчетные нагрузки


ант

постоянные


нагруз­ки

g + g1 ,
кН/м (тс/м)

G1 ,
кН (тс)

G2 ,
кН (тс)


1

2

3

4

1

180 (18,2)

290 (29,7)

150 (15,7)


2

180 (18,2)

290 (29,7)

150 (15,7)


Окончание табл. 13

Вари-

Расчетные нагрузки


ант

временные длительные


нагруз­ки

р,
кН/м (тс/м)

Р1,
кН (тс)

Р2,
кН (тс)

Р3,
кН (тс)


1

5

6

7

8

1

710 (72)

1590 (162)

4480 (456,5)

6900 (703,5)


2

710 (72)

1590 (162)

3020 (308)

-1350 (-138)


Обозначения, принятые в таблице:

g - постоянная равномерно распределенная нагрузка от перекрытия подвала;

g1 - собственный вес оголовка;

р - временная нагрузка от перекрытия;

G1, Р1 - постоянная и временная нагрузки от перекрытия;

G2 - собственный вес стойки подколонника;

P2, P3 - усилия от ветвей стальной колонны.

Силы P2 и Р3 действуют одновременно.

Класс бетона по прочности на сжатие В25; Rb = 14,5 МПа (148 кгс/м2); Pbt = 1,05 MПа (10,7 кгс/см2).

Eb = 27 × 103 МПа (275 • 103 кгс/см2), gb2 = 1,1.

Коэффициент надежности по назначению принимаем равным 1.

В результате статического расчета на ЭВМ получены усилия в стойках и промежуточном ригеле подколонника. Подбор сечения арматуры в стойках подколонника осуществлен с помощью ЭВМ.

Расчет оголовка подколонника произведен для свободно опертого элемента. Схема нагрузки, расчетная схема и эпюра перерезывающих сил приведены на черт. 38.

Черт. 38. Схема нагрузки на оголовок подколонника, эпюры М и N

Опорная реакция

А = 890 • 3 + 4480 + 6900 - 8077 = 5973 кН (609 тс) ;

В = 890 • 1,5 + (6900 • 2,15 + 4480 • 0,15)/2,3 = 8077 кН (823 тс).

Максимальный изгибающий момент в оголовке определяем на расстоянии

х = (8077 - 6900)/890 = 1,32 м; Мх = 8077(1,32 - 0,35) - 6900(1,32 - 0,5) - 890 • 0,5 • 1,322 = 1401 кН×м (142,8 тc×м).

Расчет оголовка подколонника на действие поперечной силы по грани стойки Q = 2470 кН (252 тc) и изгибающего момента в пролете М = 1,4 МН×м (143 тс×м).

Ширина оголовка 1500 мм, высота принята равной 1200 мм из учета заделки анкерных болтов диаметром 72—1100 мм.

Принимаем поперечную арматуру 6Æ12А-I, шаг 300 мм

Asw = 6,79 см2 , Еs = 210 000 МПа (2,1 • 106 кгс/см2),

Rsw = 175 МПа (1800 кгс/см2).

Проверяем прочность оголовка по сжатому бетону между наклонными трещинами из условия (72) СНиП 2.03.01-84.

Q £ 0,3 jw1 jb1 Rb b h0 ; a = Еs/Eb = 210 000/27 • 103 = 7,78 ;

mw = Asw/bsw = 6,79/150 • 30 = 0,0015 .

По формулам (73), (74) СНиП 2.03.01-84 вычисляем:

jw1 = 1 + 5amw = 1 + 5 • 7,78 • 0,0015 = 1,058 ;

jb1 = 1 - b Rb = 1- 0,001 • 14,5 = 0,855 .

Тогда 0,3 jw1 jb1 Rb b h0 = 0,3 • 1,058 • 0,855 • 14,5 • 1,5 • 1,16 = 6,85 MH (698 тc) > Q = 2,47 MH (252 тc).

Условие выполнено.

Проверяем условие (75) СНиП 2.03.01-84, обеспечивающее прочность элемента по наклонным сечениям, проходящим по наклонной трещине, на действие поперечной силы

Q £ Qb + Qsw + Qs,inc .

По формулам (80), (81) СНиП 2.03.01-84 вычисляем

qsw = 0,396 МН×м (40,4 тс×м) ;

с0 =

= 3,27 м > 2h0 = 2 × 1,16 = 2,32 м .

Принимаем с = 2,32 м, тогда Qb + Qsw + Qs,inc = 2 • 1,05 • 1,5 • 1,162 / 2,32 + 0,396 • 2,32 = 2,75 MH (280 тc) > Q = 2,47 MH (252 тc) .

Прочность обеспечена.

Продольную арматуру оголовка определяем по изгибающему моменту М = 1,4 MH (143 тc).

Принимаем 6Æ32А-III Аs = 48,26 см2, Rs = 365 МПа (3750 кгс/см2).

Пользуясь формулой (29) СНиП 2.03.01-84, при Аs¢ = 0 определяем х = Rs As / Rb b = 365 • 48,26/14,5 • 150 = 8,1 см, получаем x = x/h0 = 8,1/1,16 = 0,07.

По формуле (26) СНиП 2.03.01-84: w = a - 0,008 Rb = 0,85 - 0,008 • 14,5 = 0,734 ;

по формуле (25) СНиП 2.03.01-84:

xR = 0,563 > x = 0,07 .

При x < xR прочность сечения проверяем по формуле (28) СНиП 2.03.01-84 при Аs¢ = 0

Rb bx (h0 - 0,5х) = 14,5 • 1,5 • 0,081 (1,16 - 0,5 • 0,081) =
= 1,97 MH×м (201 тс×м) > М =1,4 МН×м (143 тс×м).

Прочность сечения обеспечена.

Расчет на местное сжатие в месте опирания ригеля перекрытия на подколонник.

Расчетная нагрузка от ригеля

N = P1 +G1 = 1590 +290 = 1,88 MH (191,6 тc) .

Необходимость косвенного армирования при сжатии проверяем из условия (101) СНиП 2.03.01-84:

N £ y Rb,loc Aloc1 ; Aloc1 = 50 • 20 = 1000 cм2 (b ригеля - 50 см); y = 0,75; a = 13,5 Rbt/Rb = 13,5 × 1,05/14,5 = 0,977; Aloc2 = 80 • 20 = 1600 см2;

yb = = 1,17 .

По формуле (102) СНиП 2.03.01-84

Rb,loc = a jb Rb = 0,977 • 1,17 • 14,5 = 16,6 МПа (169 кгс/см2) ;

y Rb,loc Aloc1 = 0,75 • 16,6 • 1000 • 10-4 = 1,25 MH (127 тc) < N =
= 1,88 MH (191,6 тc).

Условие (101) СНиП 2.03.01-84 не выполнено.

В месте опирания ригеля на подколoнник ставим 4 сетки косвенного армирования Æ6А-I с ячейкой размером 100´100 мм и шагом 100 мм.

Прочность на местное сжатие подколонника с косвенным армированием проверяем из условия (103) СНиП 2.03.01-84: N £ Rb,red Aloc1 .

По формулам (49) - (51) СНиП 2.03.01-84:

0,0063 ;

;

3,47 .

По формуле (104) СНиП 2.03.01-84 при jb = 1,17 < 3,5 :

Rb,red = Rb jb + j mxy Rs,xy js = 14,5 × 1,17 + 3,47 × 0,0579 × 225 × 1 =
= 21,8 МПа (220 кгс/см2) ;

Rb,red Aloc1 = 21,8 × 0,1 = 2,18 МН (220 тс) > N = 1,88 МН (192 тс) .

Прочность сечения обеспечена.

Пример 4. Расчет сборно-монолитного железобетонного фундамента стальной колонны

Дано: фундамент с монолитной плитной частью и сборно-монолитным подколонником высотой hcf = 6,0 м, размерами в плане bcf = 1,5 м, lcf = 3,0 м. Сборные элементы подколонника в виде плоских плит t = 0,2 м (черт. 39).

Черт. 39. Сборно-монолитный железобетонный фундамент

Расчетные нагрузки на уровне верха подколонника с учетом ветровых и крановых нагрузок: N = 6 МН (600 тс), М = 8 МН×м (800 тс×м), Q = 0,42 МН (42 тс). С учетом коэффициента надежности по назначению для сооружений II класса g = 0,95:

N = 6 × 0,95 = 5,7 МН (570 тс); M = 8 × 0,95 = 7,6 МН×м (760 тc×м);

Q = 0,42 • 0,95 = 0,4 МН (40 тс).

Расчетные усилия по низу подколонника:

N + G = 5,7 +1,1 × 0,022 × 3 × 1,5 × 6 = 6,35 МН (635 тc) ;

М = 7,6 + 0,4 × 6 = 10,0 МН×м (1000 тс×м).

Материалы: бетон монолитной части класса В12,5, Rb = 7,5 МПа (76,5 кгс/см2), Rbt = 0,66 МПа (6,75 кгс/см2), бетон сборных плит класса B25, Rb = 14,5 МПа (148 кгс/см2).

При учете в данном сочетании кратковременных нагрузок (ветровых и крановых) принимаем gb2 = 1,1 (см. табл. 15 СНиП 2.03.01-84).

Для бетона монолитной части также учитываем коэффициенты gb3 = 0,85 и gb5 = 0,9 .

Тогда:

Rb = 7,5 × 1,1 × 0,85 × 0,9 = 6,32 МПа (64,3 кгс/см2) ; Rbt = 0,66 × 0,85 ´ 0,9 = 0,505 МПа (5,1 кгс/см2) ; Rb = 14,5 • 1,1 = 15,95 МПа (162,8 кгс/см2).

Продольная арматура сборных плит класса A-III

Rs = 365 МПа (3750 кгс/см2) ;

арматурные петлевые выпуски из плит класса A-I

Rsw = 147 МПа (1500 кгс/см2) - см. п. 3.31 .

ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ПОДКОЛОННИКА

e0 = 1,58 м; ea = e0 + 0,5 (lcf - t) = 1,58 + 0,5 (3 - 0,2) = 2,98 м;

DRb = Rb - Rbm = 15,95 - 6,32 = 9,63 МПа (98,5 кгс/см2),

h0 = 3 - 2,9 м .

По формулам (97) - (99) :

х = 2,9 - 0,42 м ;

As = 14,3 см2 .

Принимаем 16Æ12 A-III ; As = 18,1 см2.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ СЕЧЕНИЯ ПЕТЛЕВЫХ
АРМАТУРНЫХ ВЫПУСКОВ

Петлевые арматурные выпуски установим с шагом s = 1,2 м по высоте плит.

По формуле (101)

Asw ³ 23 × 10-4 м2 = 23 см2 .

Принимаем в каждом ряду 7 петлевых выпусков Æ 16А-I, Аsw = 28,2 см2, при этом процент армирования составит по формуле (102)

m = = 0,157 % > 0,15 %.

Условия (101) и (102) удовлетворены.

ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ЗАДЕЛКИ СБОРНЫХ ПЛИТ
В СТАКАНАХ ПОДКОЛОННИКА

Глубина заделки плит в стакан принимается 700 мм, глубина стакана 750 мм, размеры в плане понизу 300´1600 мм, поверху 350´1650 мм.

Бетон замоноличивания стаканов класса В25

Rbt = 1,05 × 1,1 = 1,155 МПа (11,77кгс/см2) .

Сила, выдергивающая плиту из стакана:

N = Аs Rs = 0,00143 × 365 = 0,522 МН (53,6 тc) .

По формулам (103) и (105): Ran¢ = 0,18 Rbt ,

Np = 2 × 0,75 (0,325 + 1,625) × 0,18 × 1,155 = 0,54 MН (55 тс) > N =
= 0,522 МН (53,6 тс) .

По формулам (104) и (106): Ran¢¢ = 0,2 Rbt ;

Np = 2 × 0,7 (0,2 + 1,5) × 0,2 × 1,155 = 0,55 > N = 0, 522 MH (53, 6 тc).

Условия (103) сцепления бетона замоноличивания с бетоном стенок стакана и (104) - с бетоном сборных плит без учета шпонок в плитах — удовлетворены.









ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОЧЕЙ ВЫСОТЫ h0,pl ФУНДАМЕНТА

Для центрально-нагруженного фундамента

р = N / lb - кгс/см2 ;

для внецентренно нагруженного фундамента

р = N / lb + 6М / l2 b - кгс/см2 ;

A3 = b (l - 0,5b + bc - lc) - м2 .

Порядок определения высоты фундамента Н0 показан стрелками на графике: по найденным значениям А3 = 11 м и gb2 Rbt / p = 3,0,

здесь Rbt - расчетное сопротивление бетона растяжению, кгс/см2 ;

gbt - коэффициент условий работы бетона согласно табл. 15 СНиП 2.03.01-84.

По заданному значению bc = 100 см находят рабочую высоту фундамента h0,pl = 98,5 см.

П р и м е ч а н и е. В случае, когда проверка на продавливание производится от нижнего обреза подколонника, величина bс заменяется величиной bcf, lc - величиной lcf .

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

МАКСИМАЛЬНОЕ ДЕЛЕНИЕ ГРУНТА НА ПОДОШВУ
ФУНДАМЕНТА ИЗ БЕТОНА B15

h1;
h1+h2;

h01;
h01+h2;


с,

м

Максимальное давление грунта на подошву фундамента из бетона В15, рmax, МПа (при условии равенства вылетов ступеней фундамента), для b, м

Н, м

Н0, м


1,8

2,4

3,0

3,6

4,2

4,8

5,4

6,0

0,30

0,255

0,75

0,16

0,23

0,27

0,29

0,31

0,32

0,33

0,33



0,60

0,32

0,39

0,43

0,45

0,47

0,48

0,49

0,50



0,45

0,70

0,78

0,82

0,85

0,87

0,89

0,90

0,90

0,60

0,555

1,50

-

-

-

0,19

0,23

0,27

0,29

0,30



1,35

-

-

-

0,27

0,31

0,34

0,36

0,38



1,20

-

-

0,32

0,38

0,43

0,46

0,48

0,50



1,05

-

0,38

0,49

0,56

0,60

0,64

0,66

0,68



0,90

0,46

0,68

0,80

0,87

0,92

0,96

0,99

1,01

0,90

0,855

2,10

-

-

-

-

0,15

0,21

0,25

0,28



1,95

-

-

-

-

0,22

0,27

0,32

0,35



1,89

-

-

-

0,22

0,30

0,36

0,40

0,44



1,65

-

-

-

0,33

0,41

0,47

0,51

0,55



1,50

-

-

0,36

0,49

0,57

0,63

0,68

0,72



1,35

-

-

0,59

0,72

0,81

0,88

0,92

0,96



1,20

-

0,77

1,02

1,17

1,28

1,36

1,42

1,46

1,20

1,155

2,40

-

-

-

-

0,13

0,22

0,29

0,34



2,10

-

-

-

0,19

0,32

0,41

0,48

0,53



1,80

-

-

0,32

0,53

0,66

0,76

0,83

0,89

Часть 1    |    Часть 2    |    Часть 3    |    Часть 4    |    Часть 5    |    Часть 6    |    Часть 7    |    Часть 8    |    Часть 9




Хотите оперативно узнавать о новых публикациях нормативных документов на портале? Подпишитесь на рассылку новостей!

Все СНиПы >>    СНиПы «Строительство, ремонт, монтаж >>



Смотрите также: Каталог «Строительство, ремонт, монтаж» >>
Компании «Строительство, ремонт, монтаж» >>
Статьи (558) >>
ГОСТы (116) >>
СНиПы (94) >>
СанПиНы (14) >>
Нормативные документы (13) >>
ВСН (38) >>
Задать вопрос в форуме >>
Подписка на рассылки >>
Copyright © 1999-2024 ВашДом.Ру - проект группы «Текарт»
По вопросам связанным с работой портала вы можете связаться с нашей службой поддержки или оставить заявку на рекламу.
Политика в отношении обработки персональных данных
наверх