Расчёт железобетонных конструкций одноэтажного производственного здания в сборном железобетоне

Ао=((2700+1500)/2)600 = 1260000мм²

b_c=(1500 +500)/2=1000мм²

Условие прочности на продавливание

Nc=a N=0.85 х 1442.9=1226.47 < blR_bt

b_m h_ср/А_ф=2700 х 2700 х 0.75 х 1000 х 500/1260000 = 2169643 Н=2169.6 кН.

Прочность на продавливание обеспечена продольной силой Nc от дна стакана (рис4).

6.2.4 Расчет фундамента на раскалывание

Проверка фундамента на раскалывание от действия продольной силы Nc не требуется, так как обеспечена его прочность на продавливание колонной от дна стакана.

6.2.5 Определение площади арматуры плитной части фундамента

Расчет плитной части фундамента на поперечную силу при b/l=2.7/2.7=1>0.5 не требуется.

Расчет плитной части фундамента на обратной момент также не требуется по причине однозначной эпюры напряжений под подошвой фундамента.

Сечение 1-1(по грани верхней ступени)

h₁=300мм, h_o=250мм., b=2.7 м.,с₁=600мм.

М_1-1=0.5рbс1²=0.5х197.93х2.7х0.6²=114.06 кНм

а_м = М_1-1/(R_bt b h_o²)= 114060000/(8.5 х 2700 х 250²)=0.08 - -ж₁=0.088

Аsl=1768мм²

Сечение 2-2 (по грани подколонника)

h₂ =600 мм., h₀₂=550мм., b=2.7м, b₂=1.5м, с₂=900мм

М_2-2=0.5рbc₂ ²=0.5 х197.93х2.7х0.9²=256.64 кНм

а_ф= М_2-2/(R_b h₁ h₀₂²)=256640000/(8.5х1500х550²)=0.067--ж₂=0.958

Аф= М_2-2/(R_b (1-0.5 ж₂)h₀₂)=256640000/(270(1-0.5х0.073)550)=1788мм²

В направлении b площадь арматуры будет такой же, так как реактивный отпор грунта и вылеты ступеней имеют такие же значения.

По большей площади, равной 1788 мм² принимаем одну сетку размером 2.6х2.6м с 14O14А400 в обоих направлениях с А_s= 2154мм² (+17?) (рис.5)

Процент армирования расчетных сечений

м₁?= А_s1100/(bh₀₁)=2154х100/(2700х250)=0.32 ? > м₁ ?min=0.05?

м₂?= А_s2100/(bh₀₂)=2154х100/(1500х250)=0.26 ? > м₂?min=0.05?

6.3 Расчет подколонника

В данном случае подколонник рассчитывается как короткая сжатая колонна с поперечным сечением 900х900мм. (рис.6)

Случайный эксцентрисистент е_с=900/30=30мм принимаем в обоих направлениях.

Расчетные усилия в сечении 1-1

Первое сочетание усилий.

N_1-1 =N-N_c+G_сl=1442.9-1226.47+1.1 х 25 х 0.9 х 0.9 х 0.9=236.48 кН

М _1-1= N_1-1 е_с= 236.48 х 0.03=7.09 кНм

или продольная сила N_1-1 приложена с эксцентрисистетом е_01-1= е_с=0.03м

Так как е_о=30мм<0.45l_cf=0.45 х 900=405мм подколонник, исходя из первого сочетания усилий, можно проектировать бетонным.

Второе сочетаний усилий.

N_1-2=(l-a)N₂+G_ф=0.15х1280.64+240.57=132.67 кН

M_1-2=M₂/ Qh_сf=140.8+8.67х0.9=18.05 кНм

е_о1-2=М_1-1/N_1-1 +Cв=18.05/132.67+0.03=0.166мм<0.451_сf=0.405мм

Следовательно, подколоник можно принять бетонным.

Для его расчета принимаем второе сочетание усилий, так как е_о1-2 значительно больше е_о1-2

Условие прочности

а) по сжатой зоне N_1-2=132.67 кН<а y_bl y_bl R_bA_b=2566577 Н=2657 кН

где A_b определена из условия точки приложения N_1-2 и центра тяжести сжатой зоны расчетного сечения (рис 7).

б) по растянутой зоне (расчет необходим, если продольное усилие N_1-2 за пределами ядра сечения)

е_о1-2=159 мм., l₀₁=0.4 х 0.9³/12+2(0.5 х 0.2³/12+0.5 х 0.2 х 0.35²)=0.0495 м²

А=0.9² 0.5²=0.56м², i=vl_cf/А= v0.0495/0.56=0.297м,

W=l/ 0.5l_cf=0.495/0.45=1.1м³

Ядровое расстояние r=l²/0.5 l_cf=0.297²/0.45=0.196м=196мм>е_02-2=159мм, продольное усилие N_1-2 в ядре сечения. Расчет по растянутой зоне не требуется.

Прочность бетонного подколонника обеспечена.

Так как подколонник бетонный, вертикальная арматура принимается конструктивно O10мм. Ввиду того, что случайный эксцентрисистет е_а может иметь место в обоих направлениях, вертикальную арматуру располагаем по всему периметру сечения.

Расчет поперечной арматуры подколонника так же производим от второго сочетания усилий l_c /2=200мм., е_01-2=159мм> l_c/6=66.7мм.

Изгибающий момент М₁`определяем относительно точки к` поворота колонны

М₁=0.31М+Qd_c=0.3 х 140.8+8.67 х 0.6=47.44 кНм.

УR_sA_sZ_i=215А_s(850+800+700+600+500+400+300+150)=215 А_s4300=924500 А_s

А_s=М_с¹(УR_sZ_i)=47440000/924500=31.3мм². Принимаем 4O18 А240 с А_s=201 мм².

Расчет подколонника на местное сжатие под торцом колонны производим от первого сочетания усилий, так как

N_1.1-1=1226.49> N_1.1-2=a N₂=0.85 х 1280.64=1088.54 кН.

ш=1.0, так как е₀=30мм< l_c/6=400/6=66.7мм

ц_loc=0.8vА_bmax/А_hloc=0.8v1500²/500²=2.4<2.5, принимает ц_loc=2.4

Величина А_bmax принимается меньшей из 2-х значений:

- площади поперечного сечения подколонника (или фундамента)

В нашем случае 1500мм²

- по рисунку. В нашем случае (3 х 500)мм²

R_bloc= ц_loc г_h1 г_h2 г_b1 R_b=2.4х1.0х0.9х0.9х8.5=16.5 МПа

N₁= N_1-1=1226.47кН< шR_blocA_loc=1.0х16.5х500²=4131000Н=4131 кН

Прочность обеспечена. Косвенного армирования не требуется.

6.4 Проверка ширины раскрытия трещин

В нижнем сечении подколонника

у=( N_1-2/А)(М_1-2/W)=(132670/56000-(18050000/1100000000)=2.15 мПа -

сжатие, растягивающих напряжений нет. Следовательно, трещин не образуется и проверка ширины раскрытия трещин не требуется.

Проверка ширины раскрытия трещин для изгибаемой плитной части фундамента не требуется, так как диаметр арматуры класса А400 не превышает 22мм.

Библиографический список

1. СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85;

2. СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения: строит. нормы и правила: утв. Гос. ком. Рос. Федерации по стр-ву и ЖК комплексу от 30.06.2003. -М.: ГУП НИИЖБ, 2004, 26с;

3. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. Госстрой России.-М.:ЦИТП Госстроя России ,1987.-36с. + изм.№2 от 2003г.

4. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. /Госстрой России.-М.: Стройиздат, 1985.-40с.

5. СП 52.101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры: утв. Государственным комитетом РФ по строительству и ЖК комплексу от 30.06.2003. -М.:ГУП НИИЖБ, 2004.-55с;

6. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003)./ ЦНИИпромзданий, НИИЖБ.- М.: ОАО ЦНИИпромзданий, 2005.

7. Байков, В.Н., Сигалов, Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс: Учеб. для вузов. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1991. -767 с.

8. Статический расчет одноэтажной рамы промздания в сборном железобетоне: Методические указания для выполнения курсового проекта по дисциплине "Железобетонные конструкции" по направлению 270100 "Строительство" / В.В. Свистунов, С.К. Романов;- Н.Новгород: ННГАСУ,

2007.-53 с.

9. Расчет прочности колонн одноэтажной рамы промздания в сборном железобетоне: Методические указания для выполнения курсового проекта по дисциплине "Железобетонные конструкции" по направлению 270100 "Строительство" / В.В. Свистунов, С.К. Романов;- Н.Новгород: ННГАСУ,

2007.-53 с.

10. Расчет и конструирование отдельных фундаментов под колонны: Методические указания для выполнения курсовых и дипломных проектов по дисциплине "Железобетонные конструкции" по направлению 270100 "Строительство" / А.В. Нифонтов; - Н.Новгород: ННГАСУ, 2004.-38с.

11. Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения): ГПИ Ленингр. Промстройпроект Госстроя России, ЦНИИпромзданий Госстроя России.-М.: Стройиздат, 1978.-175с.

Размещено на Allbest.ru