- •Реферат
- •Оглавление
- •Введение
- •Исходные данные
- •Подбор типовых конструкций и компоновка конструктивной схемы здания
- •Компоновка поперечной рамы
- •Определение размера колонн по высоте
- •Подсчёт нагрузок на поперечную раму
- •Постоянные нагрузки
- •Переменные нагрузки Снеговая нагрузка
- •Крановые нагрузки
- •Ветровая нагрузка
- •Определение усилий в стойках поперечной рамы
- •Составление расчетных сочетаний воздействий
- •Расчет и конструирование сквозной колонны
- •Исходные данные
- •Подбор площади сечения арматуры надкрановой части колонны
- •Подбор сечения арматуры в плоскости изгиба по первой комбинации усилий (мSd,max)
- •Подбор сечения арматуры в плоскости изгиба по второй комбинации усилий (мSd,min)
- •Расчет надкрановой части из плоскости изгиба
- •Расчет надкрановой части на действие поперечной силы
- •Подбор площади сечения арматуры подкрановой части колонны
- •Расчетные усилия в ветвях колонн
- •Подбор площади сечения арматуры подкрановой ветви
- •Подбор площади сечения арматуры в наружной ветви
- •Расчет из плоскости изгиба
- •Расчёт распорки колонны
- •Расчёт прочности распорки на действие изгибающего момента
- •Расчёт прочности распорки на действие поперечной силы
- •Расчет фундамента под крайнюю двухветвевую колонну
- •Исходные данные
- •Конструктивное решение
- •Определение усилий, действующих на основание и фундамент
- •Определение размеров подошвы фундамента
- •Расчет плитной части фундамента
- •Расчёт предварительно напряжённой фермы с параллельными поясами
- •Исходные данные
- •Подсчет нагрузок на ферму. Геометрические размеры и поперечные сечения элементов.
- •Определение усилий в элементах фермы
- •Расчет элементов фермы
- •Расчет нижнего пояса фермы Расчет по предельным состояниям первой группы
- •Расчет по предельным состояниям второй группы
- •Расчет верхнего пояса фермы
- •Расчет элементов решетки фермы Расчет по предельным состояниям первой и второй групп растянутых элементов фермы
- •Расчет по предельным состояниям первой группы сжатых элементов фермы
- •Заключение
- •Список использованной литературы
Определение размеров подошвы фундамента
Площадь подошвы фундамента:
где средний удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах;
глубина заложения фундамента, считая от планировочной отметки грунта около фундамента.
Назначаем соотношение сторон подошвы фундамента .
Тогда
Исходя из унификации размеров, назначаем тогда, Принимаем .
При принятых размерах площадь подошвы фундамента равна:
Момент сопротивления подошвы фундамента:
Уточняем расчетное сопротивление основания (песчаного пылеватого грунта средней плотности с коэффициентом пористости е = 0.65) по формуле В.1 приложения В [3]:
где коэффициенты условий работы основания, принимаемые по табл. В.1 приложения В [4];
Принимаем , ;
т.к. прочностные характеристики приняты по статистическим данным норм приложения [4];
т. к.
безразмерные коэффициенты, принимаемые в зависимости от угла внутреннего трения по табл. В.2 приложения В [4];
При - ,,;
осреднённое расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м3;
осреднённое расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м3;
Принимаем .
глубина заложения фундамента, м;
глубина подвала, м, при отсутствии подвала ;
расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;
.
.
Проверку достаточности размеров подошвы фундамента проверяем по критериям давлений на грунт от нормативных усилий (расчетных усилий при );
По первой комбинации усилий при ,
По второй комбинации усилий при ,
По третьей комбинации усилий при ,
Давление на грунт по всем комбинациям удовлетворяет предъявленным требованиям.
Расчет плитной части фундамента
Расчет прочности плиты производится на основное сочетание нагрузок при .
Напряжения в грунте при расчетных нагрузках без учета собственного веса фундамента и грунта на его уступах:
- при четвертой комбинации усилий:
- при пятой комбинации усилий:
- при шестой комбинации усилий:
В дальнейших расчетах принимаем пятую комбинацию усилий (комбинация с наибольшей величиной ).
Расчет площади сечения арматуры в направлении большей стороны плиты
Расчет по определению площади сечения арматуры производится по сечениям у грани ступени (сечение 1-1) и у грани колонны (сечение 2-2).
Определяем реактивное давление грунта в расчетных сечениях:
Изгибающие моменты в данных сечениях:
Рабочая высота сечения 1-1 при наличии бетонной подготовки :
;
;
;
Рабочая высота сечения 2-2: ;
;
;
Принимаем 1110 S500 (Ast=8.64cм2) с шагом S=200мм.
Рисунок 9 – К расчету плитной части фундамента
Расчет площади сечения арматуры в направлении меньшей стороны плиты
Изгибающий момент по грани ступени (сечение 3-3):
;
Изгибающий момент по грани колонны (сечение 4-4):
.
Рабочая высота сечения 3-3: ;
;
;
Рабочая высота сечения 4-4: ;
;
;
Принимаем 1410 S500 (Ast=11.0cм2) с шагом S=200мм.
Рисунок 10 – Армирование плитной части фундамента
Расчет плитной части фундамента на продавливание
При выносе ступени плиты фундамента за пределы подколонника на (рисунок 9) и рабочей высоте сечения ступени грани пирамиды продавливания с соотношением сторон выходят за пределы тела фундамента . В этом случае продавливание подколонником плиты не будет наблюдаться и расчет не производим.
Продавливание днища стакана колонной при ее установке так же не производим, так, как принятая толщина днища значительно превышает минимальную допустимую 200 мм.
Расчет подколонника
При расчете подколонника и его стаканной части площадь сечения продольной арматуры определяется из расчета на внецентренное сжатие стенок стакана по нормальному сечению А-А, проходящему по торцу колонны. Коробчатое сечение подколонника приводится к эквивалентному двутавровому расчетному сечению вдоль плоскости изгиба.
Усилия, действующие в расчетном сечении при комбинации усилий 5 (таблица 5):
Начальный эксцентриситет продольной силы
Величина случайного эксцентриситета
Проверяем условие
здесь ширина сечения подколонника;
толщина стенки стакана в плоскости изгиба
.
Условие выполняется. Нейтральная ось проходит в полке, сечение рассматривается как прямоугольное с и .
Момент продольной силы относительно центра тяжести растянутой арматуры
Полученное значение находится в 1 области деформирования сечения, имеет место случай больших эксцентриситетов.
Минимальное количество продольной арматуры, необходимое в сжатой зоне сечения подколонника:
где .
Принимаем 518 S500 (Asc=12.72cм2).
С учетом принятого армирования на первом шаге итерации прикоэффициентсоставит:
По табл. 2-2 П2 [1] при , .
По табл. 5-1 П5 [1] при икоэффициент.
Уточняем коэффициент при,
,
что незначительно отличается от величины, полученной на предыдущем шаге.
Площадь сечения арматуры у растянутой грани сечения подколонника:
Принимаем армирование у растянутой грани сечения по минимальному коэффициенту армирования, т.е. 518 S500 (Ast=12.72cм2).
Для предотвращения разрушения от разрыва стенок стакана в подколоннике предусматривается поперечное армирование в виде горизонтальных сварных сеток. Поперечная арматура подколонника в наклонном сечении В-В определяется по расчету на действие момента от внешних сил относительно оси, проходящей через условную точку К (рисунок 11) в уровне торца колонны.
При расстояние от оси колонны до условной оси поворота колонны ˝у˝ принимается:
.
Требуемая площадь сечения всех поперечных стержней одной сетки в направлении момента
где сумма расстояний от торца колонны до поперечных стержней сеток.
Согласно конструктивным требованиям, принимаем сетку из 48 S500 (Asw=2.01cм2).
Армирование подколонника представлено на рисунке 11.
Рисунок 11 - К расчету подколонника фундамента