Подбор арматуры в расчетных сечениях

При проектировании колонны используются следующие материалы:

- бетон класса В25:

- арматура класса А-400:

СЕЧЕНИЕ 1-1

При подборе арматуры используем следующий прием:

(5.2.1)

Так как:

подбор арматуры начинаем по I-ой комбинации усилий

I комбинация

1) Определяем начальный и случайные эксцентриситеты:

(5.2.2)

(5.2.3)

(5.2.4)

2) Определим значение N_кр, для прямоугольных сечений:

(5.2.5)

где,

- ширина сечения колонны;

- высота сечения колонны;

- расчетная длинна участка колонны;

- коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента в предельном состоянии, = 1,3;

- коэффициент армирования, = 0,01;

n – коэффициент привидения ;

- коэффициент, принимаемый равным , но не менее

(5.2.6)

(5.2.7)

- случай больших эксцентриситетов.

(5.2.8)

3) Определяем количество сжатой арматуры:

(5.2.9)

(5.2.10)

4) Определяем действительную высоту сжатой зоны с учетом арматуры в сжатой зоне:

Так как и

Высота сжатой зоны определяется из условия = _R:

(5.2.11)

II комбинация

1) Определяем начальный и случайные эксцентриситеты:

2) Определим значение N_кр, для прямоугольных сечений:

- случай больших эксцентриситетов.

3) Определяем количество сжатой арматуры:

4) Определяем действительную высоту сжатой зоны с учетом арматуры в сжатой зоне:

Так как и

Высота сжатой зоны определяется из условия = _R:

СЕЧЕНИЕ 2-2

При подборе арматуры используем следующий прием:

Так как:

подбор арматуры начинаем со II-ой комбинации усилий

II комбинация

1) Определяем начальный и случайные эксцентриситеты:

2) Определим значение N_кр, для прямоугольных сечений:

- случай больших эксцентриситетов.

3) Определяем количество сжатой арматуры:

Принимаем конструктивное армирование

4) Определяем действительную высоту сжатой зоны с учетом арматуры в сжатой зоне:

Так как и

Высота сжатой зоны определяется из условия = _R:

I комбинация

1) Определяем начальный и случайные эксцентриситеты:

2) Определим значение N_кр, для прямоугольных сечений:

- случай больших эксцентриситетов.

3) Определяем количество сжатой арматуры:

Принимаем конструктивное армирование

4) Определяем действительную высоту сжатой зоны с учетом арматуры в сжатой зоне:

Так как и

Высота сжатой зоны определяется из условия = _R:

Принимаем конструктивное армирование

СЕЧЕНИЕ 3-3

При подборе арматуры используем следующий прием:

Так как:

подбор арматуры начинаем со II-ой комбинации усилий

II комбинация

1) Определяем начальный и случайные эксцентриситеты:

2) Определим значение N_кр, для прямоугольных сечений:

- случай больших эксцентриситетов.

3) Определяем количество сжатой арматуры:

4) Определяем действительную высоту сжатой зоны с учетом арматуры в сжатой зоне:

Так как и

Высота сжатой зоны определяется из условия = _R:

I комбинация

1) Определяем начальный и случайные эксцентриситеты:

2) Определим значение N_кр, для прямоугольных сечений:

- случай больших эксцентриситетов.

3) Определяем количество сжатой арматуры:

4) Определяем действительную высоту сжатой зоны с учетом арматуры в сжатой зоне:

Так как и

Высота сжатой зоны определяется из условия = _R:

СЕЧЕНИЕ 4-4

1) Определяем значения случайных эксцентриситетов:

2) Определим значение N_кр, для прямоугольных сечений:

- случай малых эксцентриситетов

3) Проверяем достаточность бетонного сечения:

Условие выполняется, арматура не требуется. Ставим конструктивно.

Конструирование арматуры

После определения необходимой площади арматуры во всех расчетных сечениях колонны пользуясь сортаментом, подбираем стержни продольной арматуры по внешней и внутренней (по отношению к сооружению) сторонам колонны.

При этом необходимо построить эпюру материалов колонны для определения точек теоретического обрыва (ТТО) стержней (см. рис П.2 и П.3).

Результаты расчета арматуры представлены в таблице 3.

Таблица 3

№ сечения	№ комбинации усилий	расч см²	фактич см²	Кол-во стержней
1-1	I	46,59	48,26	6ø32
II	34,21	36,85	6ø28
2-2	I	6,08	6,28	2ø20
II	5,61	6,28	2ø20
3-3	I	31,17	32,17	4ø32
II	30,12	32,17	4ø32
4-4	I	3,68	5,09	2ø18
II	3,68	5,09	2ø18

Поперечная арматура в колоннах обычно по расчёту не требуется её расстановку, осуществляем, в соответствии с конструктивными требованиями норм, а именно:

Диаметр хомутов принимаем (5.3.1)

где - максимальный диаметр продольной арматуры.

Шаг хомутов (5.3.2)

где - минимальный диаметр продольной арматуры.

6. КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЁТ ФУНДАМЕНТА

6.1. Конструирование фундамента

При проектировании фундамента используются следующие материалы:

Бетон класса: В15

Арматура класса: -А-400

При расчете и конструировании фундамента рассматривается сечение 1-1.

В проекте рассмотрена конструкция отдельно стоящего фундамента с заделкой колонны посредством зуба. На него помимо вертикальной силы, действуют момент и горизонтальная сила, передаваемая от стоек в месте их сопряжения с фундаментом.

Рассчитанные нагрузки, действующие на колонну, приняты с коэффициентом запаса. Для нахождения их нормативного значения воспользуемся следующими формулами:

(6.1.1)

где,

- осредненный коэффициент перегрузки;

Определяем требуемую площадь подошвы фундамента:

(6.1.2)

где,

- осредненный объемный вес бетонно-грунтового массива

- расчетное сопротивление грунта

- глубина заложения фундамента

Размеры фундамента определяются из соотношения сторон:

=4,2 м; =3 м;

Высота фундамента стаканного типа может быть назначена из конструктивных условий, обеспечивающих достаточность заделки в фундаменте, прочность днища стакана на продавливание при монтаже, а так же из условия возможности выверки колонны при установке.