Усилия от всех нагрузок без учета крановых и ветровых (вариант 2 табл. 5.2):

Усилия от продолжительно действующих (постоянных) нагрузок:

При наличии знакопеременных моментов армирование подкрановой части колонны также принимаем симметричным. Подбор арматуры выполним для комбинации
Расчет в плоскости изгиба. Расчетная длина подкрановой части колонны в плоскости изгиба: при учете крановых нагрузок без учета крановых нагрузок Т.к. минимальная гибкость в плоскости изгиба необходимо учитывать влияние прогиба колонны на ее несущую способность.

Устанавливаем значение коэффициента условий работы бетона :

Здесь знак момента от продольной силы определяется знаком момента М с учетом крановых и ветровых нагрузок.

Т.к. то коэффицент условий работы бетона тогда расчетные сопротивления бетона и

Случайные эксцентриситеты:

Проектный эксцентриситет следовательно, случайный эксцентриситет не учитываем, т.к. колонна является элементом статически неопределимой системы.

Находим условную критическую силу и коэффициент

1.

2. Т.к. моменты имеют разные знаки , а эксцентриситет то принимаем коэффициент

3. Задаемся в первом приближении коэффициентом армирования

4. Условная критическая сила:
размеры сечения достаточны.

5. Коэффициент увеличения начального эксцентриситета:

6. Расчетный эксцентриситет продольной силы:

7. Вспомогательные коэффициенты:

где

При требуемая площадь сечения симметричной арматуры составляет:

т.е. арматуру принимаем по конструктивному минимуму:

Принимаем по A-III ( ) у которых граней подкрановой части колонны. У широких граней предусматриваем по A-III с тем, чтобы расстояния между продольными стержнями не превышали 400 мм.

• 
  Расчет из плоскости изгиба. Расчетная длина подкрановой части из плоскости изгиба Т.к. гибкость из плоскости меньше минимальной гибкости в плоскости изгиба расчет из плоскости изгиба можно не выполнять. В противном случае необходимо выполнить проверку прочности сечения на действие продольной силы N с эксцентриситетом, равным случайному.
  

Армирование колонны ряда А приведено на рис. 2.1.
2.1.4. РАСЧЕТ КРАНОВОЙ КОНСОЛИ
На крановую консоль колонны действует сосредоточенная сила от веса подкрановой балки и вертикального давления кранов:

Размеры консоли по рис. 2.2.: Подкрановые балки с шириной опорной площадки 300 мм опираются поперёк консоли, тогда Так как на консоль действуют нагрузки малой суммарной продолжительности, то расчётные сопротивления бетона принимаем с коэффициентом

---

Так как прочность бетонного сечения консоли достаточна и поперечное армирование её выполняется по конструктивным требованиям. При поперечное армирование принимаем в виде горизонтальных хомутов из стержней A-III с шагом 150 мм по высоте консоли.

Рис. 2.1. Армирование колонны ряда А
Прочность консоли под опорой плитой подкрановой балки на местное сжатие (смятие) определяется по формуле:

для чего последовательно определяем:

• 
  площадь смятия:
  
• 
  расчетная площадь смятия:
  
• 
  
  
• 
  расчётное сопротивление бетона смятию, определяется по формуле:
  

где для бетона класса ниже В25.

Проверяем условие прочности:

следовательно, смятие бетона консоли не происходит.

Рис. 2.2. К расчету крановой консоли
Определяем требуемую площадь сечения продольной арматуры консоли:

Принимаем А-III ( ). Для надежной анкеровки продольной арматуры она должна быть заведена за грань колонны на длину не менее чем Так как требуемая длина анкеровки то анкеровка продольной арматуры консоли достигается приваркой к ее концам закладной детали, предназначенной для крепления стеновых панелей.

2.1.5. ПРОВЕРКА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ И ПРОЧНОСТИ КОЛОННЫ В СТАДИЯХ ПОДЪЕМА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ И МОНТАЖА
В процессе подъема, транспортирования и монтажа характер работы колонны и её расчетные схема принципиально отличаются от таковых в стадии эксплуатации: колонна работает на изгиб по схеме одно- или двух-консольной балки (рис. 2.3.) с высотой поперечного сечения, равной ширине сечения колонны. Кроме того, отпускная прочность бетона может составлять не более 80%.

Рис. 2.3. Расчетные схемы колонны:

а - при подъеме и перевозке; б – на стадии монтажа
Места расположения строповочных отверстий в стволе колонны (рис. 2.3, а) можно установить из расчета по образованию трещин, примерный порядок которого приведен ниже.

1. Предельный момент, воспринимаемый сечением с симметричным армированием при изгибе

• 
  в надкрановой части: здесь
  
• 
  в подкрановой части: здесь площадь сечения продольных стержней у широкой грани колонны.
  

2. Погонная нагрузка от собственного веса колонны с учетом коэффициента динамичности, равного при подъеме

---

• 
  в надкрановой части:
  
• 
  в подкрановой части:
  

3. Момент образования нормальных трещин:

• 
  в надкрановой части:
  

где для бетона с отпускной прочностью, равной 80% проектной, т.е. для класса В15;

• 
  в подкрановой части:
  

где

4. Расстояние от торцов колонны до строповочных отверстий:

• 
  в надкрановой части:
  
• 
  в подкрановой части:
  

Принимаем в надкрановой части , а в подкрановой - тогда и а максимальный момент в пролете составит:

т.е. при подъеме в наиболее напряженных сечениях колонны трещины не образуются.

При транспортировке коэффициент динамичности ; тогда:

Расстояние до прокладок из условия отсутствия трещин:

• 
  в надкрановой части:
  
• 
  в подкрановой части:
  

а момент в пролете т.е. при транспортировке колонны трещины в ней не образуются.

Изгибающий момент в месте строповки:

в середине пролета:

Кратковременная ширина раскрытия трещин в месте строповки:

кратковременная ширина раскрытия трещин в месте строповки не превышает допустимого значения.


3. ФУНДАМЕНТЫ
3.1. КРАТКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ОТДЕЛЬНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПОД КОЛОННЫ
Фундаменты воспринимают нагрузки от колонны и передают их на грунты основания. Проектируют их обычно столбчатыми под каждую колонну и лишь при слабых или резко неоднородных грунтах применяют ленточные. Выполняют фундаменты в сборном и монолитном железобетоне, при этом монолитные фундаменты, как правило, превосходят сборные по своим технико-экономическим показателям.

Отдельные фундаменты под сборные колонны состоят из ступенчатой плитной части и подколонника со стаканом либо только из плитной части, в которой и располагается стакан. По характеру воспринимаемых усилий они являются внецентренно нагруженными и проектируются прямоугольными с соотношением сторон m=b/l = 0,6...0,85, располагая длинную сторону в плоскости поперечной рамы. Глубина заложения подошвы фундамента назначается с учетом инженерно-геологических условий площадки, технологических особенностей здания, глубины промерзания для пучинистых грунтов или только конструктивных соображений, Основные размеры фундамента проверяются расчетом, а его полная высота кроме того, зависит от глубины заложения подошвы, требуемой глубины стакана для надежной заделки колонны и анкеровки ее продольной арматуры. Высоту плитной части

---

Н также определяют по расчету, при этом если значительно превышает Н, то устраивают подколонник высотой . Количество ступеней плитной части принимают в зависимости от ее высоты: при Н ≤ 450 мм — одна ступень; при 450 ≤ Н ≤ 900 мм - две ступени; при Н ≥ 900 мм — три ступени; высота ступеней кратна 150 мм.

Полную высоту фундамента и размеры в плане подошвы, ступеней и подколонника принимают кратно 300 мм.

Минимальная глубина заделки сборных сплошных колонн принимается равной при ≤ 2 и 1,4 при 2 ; двухветвевых — не менее 0,5+0,3 ( — размер большей стороны сечения колонны). Кроме того, длина анкеровки в стакане растянутой продольной арматуры колонны для класса А-III принимается не менее 30d для бетона класса В15 и не менее 25dдля класса В20 и выше (d - наибольший диаметр продольных рабочих стержней колонны),

Глубина стакана должна быть на 50 мм больше требуемой глубины заделки колонны, а толщина дна стакана — не менее 200 мм, тогда минимальная конструктивная высота фундамента под сборную колонну Стенки стакана можно не армировать, если их толщина поверху t ≥ 200 мм иt ≥ 0,75 (при ) или t ≥ 0,75 (при или при отсутствии подколонника).

Класс бетона для монолитных фундаментов принимают не ниже В12,5, толщину защитного слоя арматуры подошвы – не менее 35 мм при наличии бетонной подготовки под подошвой и не менее 70 мм при ее отсутствии.

Фундаменты армируют по подошве сварными или вязаными сетками. Класс арматуры А-II, А-III, диаметр стержней — не менее 10 мм при размере стороны подошвы до 3 м н не менее 12 мм — свыше 3 м; шаг стержней в сетках принимается от 100 до 200 мм. При длине стороны l > 3 м стержни, параллельные этой стороне, через один могут обрываться на 0,1lс каждой стороны.
3.2. КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТА ПОД КОЛОННУ РЯДА А
3.2.1. ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Глубина заложения подошвы принимается из условия промерзания грунта равной d = 1,95 м. Обрез фундамента на отметке - 0,15 м. Расчетное сопротивление грунта основания R = 300 кПа, средний удельный вес материала фундамента и грунта на нем Бетон фундамента В15 с расчетными характеристиками при Под фундаментом предусматривается бетонная подготовка толщиной 100 мм из бетона класса В3,5.

На фундамент в уровне его обреза передается от колонны следующие усилия (табл. 1.2).

Комбинация

---

• 
  при
  
• 
  при
  

Комбинация

• 
  при
  
• 
  при
  

Нагрузка от веса части стены ниже отм. 8,00 м, передающаяся на фундамент через фундаментную балку, приведен в таблице 3.1
Таблица 3.1

Элемент конструкций	Нагрузка, кН
	Нормативная	Расчетная
		при	при
Фундаментные балки, l=4,75 м	13,7	13,02	14,32
Стеновые панели		45,6	50,16
Остекление проемов		13,7	16,4
Итого:	76,1

Эксцентриситет приложения нагрузки от стены тогда изгибающие моменты от веса стены относительно оси фундамента:

• 
  при
  
• 
  при
  

Расчетная схема усилий для фундамента показана на рис. 3.1.
3.2.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОДОШВЫ ФУНДАМЕНТА И КРАЕВЫХ ДАВЛЕНИЙ
Примем соотношением сторон и предварительно установим размер меньшей стороны как для центрально нагруженного фундамента:

Размеры большей стороны

Принимаем унифицированные размеры тогда площадь подошвы а момент сопротивления

Рис 3.1. Расчетная схема усилий для фундамента по оси А.

• 
  Проверка давлений под подошвой фундамента. Проверяем наибольшее  и наименьшее  краевые давления и среднее  давление под подошвой. Принятые размеры под подошвой должны обеспечивать выполнение следующих условий:
  

Давление на грунт определяется с учетом веса фундамента и грунта на нем по формуле:

где усилия на уровне подошвы фундамента от нагрузок с коэффициентом .

Замечание к выбору знака момента от поперечной силы Q. При расчете поперечной рамы за положительное принималось направление упругой реакции колонны слева направо. Тогда положительный знак поперечной силы Q соответствует ее направлению справа налево. Следовательно, момент, создаваемый поперечной силой Q относительно подошвы фундамента. при положительном знаке Q действует против часовой стрелки и принимается со знаком «минус».

---

Смотрите также файлы

• Задание Изучите гост р 972016. Выполните следующие задания (ответьте на вопросы) Каковы правила оформления реквизита наименование организации (являющейся автором документа) Ответ.docx

• Исследование диода и стабилитрона.docx

• Викторина Знатоки права.docx

• А. Укажите, ставится ли печать на следующих документах.docx

• Министерствo oбрaзoвaния Мoскoвскoй oблaсти Гoсудaрственнoе бюджетнoе прoфессиoнaльнoе oбрaзoвaтельнoе учреждение.docx