Примеры расчета

Пример 39. Дано: стальная стойка, опираемая на фундамент и центрально нагруженная силой N = 1000 кН (черт.3.45); фундамент из бетона класса B10 (R_b = 6,0 МПа).

Черт.3.45.К примеру расчета 39

Требуется проверить прочность бетона под стойкой на местное сжатие.

Расчет производим в соответствии с п.3.81 и п.3.82.

Расчетную площадь A_b.max определим в соответствии с черт.3.44,е. Согласно черт.3.45, имеем с = 200мм < а₁ = 300 мм; b₁ = 200·2 + 200 = 600 мм; b₂ = 200·2 + 300 = 700 мм; A_b.max = b₁b₂ = 600·700 = 420000 мм²:

Площадь смятия равна А_b.loc = 300·200 = 60000 мм².

Коэффициент φ_b равен

Тогда R_b.loc = φ_bR_b = 2,12·6,0 = 12,72 МПа.

Проверяем условие (3.170), принимая ψ = 1,0 как при равномерном распределении местной нагрузки:

ψR_bs.locA_b.loc = 1·12,72·60000 = 763200 Н = 763,2 кН < N = 1000 кН,

т.е. прочность бетона на местное сжатие не обеспечена, и поэтому необходимо применить косвенное армирование. Принимаем косвенное армирование в виде сеток из арматуры класса В500 диаметром 4 мм с ячейками 100х100 мм и шагом по высоте s = 100 мм

Проверяем прочность согласно п.3.82. Определяем коэффициент косвенного армирования по формуле (3.176). Из черт.3.45 имеем: n_x = 8, l_х = 600 мм; п_у = 7; l_y = 700 мм; А_sx = А_sy = 12,6 мм² (Æ4); A_b.loc,ef = 600·700 = 420000 мм⁴; тогда

Коэффициент φ_s,xy равен

Приведенное расчетное сопротивление бетона R_bs.loc определяем по формуле (3.174)

R_bs.loc = R_b.loc + 2φ_s,xy R_s,xy μ_s,xy = 12,72 + 2·2,65·415·0,00291 = 19,12 МПа.

Проверяем условие (3.173)

ψR_bs.locA_b.loc = 1,0·19,12·60000 = 1147200 Н = 1147,2 кН > N = 1000 кH,

т.е. прочность бетона обеспечена.

Сетки устанавливаем на глубину 2·300 = 600мм.

Расчет элементов на продавливание Общие положения

3.83. Расчет на продавливание элементов производят для плоских железобетонных элементов (плит) при действии на них (нормально к плоскости элемента) местных концентрированно приложенных усилий - сосредоточенной силы и изгибающего момента.

При расчете на продавливание рассматривают расчетное поперечное сечение, расположенное вокруг зоны передачи усилий на элемент на расстоянии h_о/2 нормально к его продольной оси, по поверхности которого действуют касательные усилия от сосредоточенной силы и изгибающего момента.

Действующие касательные усилия по площади расчетного поперечного сечения должны быть восприняты бетоном с сопротивлением бетона растяжению R_bt и расположенной по обе стороны от расчетного поперечного сечения на расстоянии h_o/2 поперечной арматурой с сопротивлением поперечной арматуры растяжению R_sw.

Расчетный контур поперечного сечения принимают: при расположении площадки передачи нагрузки внутри плоского элемента - замкнутым и расположенным вокруг площадки передачи нагрузки (черт.3.46,а), при расположении площадки передачи нагрузки у свободного края или угла плоского элемента в виде двух вариантов: замкнутым и расположенным вокруг площадки передачи нагрузки, и незамкнутым, следующим от края плоского элемента (черт.3.46,б,в), в этом случае учитывают наименьшую несущую способность из двух вариантов расположения расчетного контура поперечного сечения.