6.9.2. Определение количества поперечной арматуры

Предварительно определим коэффициент :

i_red=44.3,

 14 (см. расчет на 1-е сочетание усилий),

е₀= =0,015м=1,5 см,

М₁=М+0,5N(h_с-h_в)=18,6+0,5  1221,11 (1,6-0,3)=812,35 кНм,

М_1е=М_е+0,5N_е(h_с-h_в)=6,62+0,5  874,96 (1,6-0,3)=575,34 кНм.

Так как изгибающие моменты М=18,63 кНм и М_1е=6,62 кНм одного знака, то коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки равен

,

т.к. е₀=1,5 см < е_а=2 см, то

d_е =d_е,min =0,15.

В первом приближении принимаем .

Определяем жесткость D железобетонного элемента в предельной стадии для элементов прямоугольного сечения с арматурой, расположенной у наиболее сжатой и растянутой грани элемента по формуле

,где

- отношение модуля упругости арматуры к модулю упругости бетона.

Тогда жесткость D равна

=

Условная критическая сила, при которой происходит потеря устойчивости, определяется по формуле

.

Для обеспечения устойчивости должно выполняться условие

.

Тогда ,

.Условие выполняется.

.

Поперечное усилие в распорке

.

Расчет произведем на действие максимальной поперечной силы, действующей в месте соединения распорки с наружной ветвью и равной

Q=626,64 кН.

Определим относительную высоту сжатой зоны ветви:

,

,

,

где эксцентриситет е=1,5+0,5(25-5)=11,5 см.

Граничная высота сжатой зоны

Т.к. _n=0,52 < _R=0,531 ,то для определения необходимой площади сечения арматуры вычислим следующие значения:

Высота сжатой полосы бетона распорки

х=h₀ =125 =15,5 см,

= ,

Угол наклона сжатой полосы бетона распорки к горизонтали

,

=66,4º, sin=0,91.

Ширина расчетной наклонной полосы понизу

Поперечное усилие, воспринимаемое сжатым бетоном приопорной зоны

Q_в=0,9 1,117(100)  50  14,58  0,910  10^-3= 1116,5 кН.

Проверим условие: Q=626,64 Q_в=1116,5 кН условие выполняется, следовательно поперечная арматура принимается по конструктивным требованиям.

Армирование распорки осуществляется 4-мя сетками С2.

Принимаем d_w^Г= 8 мм (A_sw^Г=0,503 см²) с шагом S_w^Г=100мм.

6.9.3. Определение количества верхней продольной арматуры

Определим расчетное сопротивление бетона срезу

R_sh=2R_вt=2  1,15=2,3 МПа.

Требуемая площадь верхней продольной арматуры

А_s^'=

где А_sw^'=30,18 см² – суммарная площадь поперечного сечения горизонтальных стержней 8А400 4-х сеток при пятнадцати стержнях в одной сетке.

Принимаем по конструктивным требованиям 416А400.

Рис. 6.9.3. К армированию подкрановой распорки

7. Проектирование фундамента

7.1 Исходные данные для расчета

Для проектируемого здания применены отдельные железобетонные фундаменты ступенчатого типа под колонны из бетона класса В20 армированные арматурой класса А400.

Характеристики арматуры класса А400:

R_s = 355 МПа; R_sc = 355 МПа; R_sw = 285 МПа; E_s = 200000 МПа.

Характеристики бетона класса В20:

R_bt.ser = 1,35 МПа; R_b.ser = 15 МПа; R_bt = 0,9 МПа; R_b = 11,5 МПа; γ_b2 = 0,9;

E_b = 27500 МПа.

Расчетное сопротивление грунта – R₀ = 0,14 МПа.

Расчетные и нормативные усилия на уровне обреза фундамента (сечение 4-4):

М_max = -210,29 кН·м,

N_соот = 897,51 кН,

Q_соот = 12,2 кН,

М_ser = М_max / = 210,29 / 1,15 = 182,86 кН·м,

N_{о ser} = N_соот / = 897,51 / 1,15 = 780,44 кН,

Q_ser = Q_соот / = 12,2 / 1,15 = 10,6 кН.