←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5 6
Относительная высота сжатой зоны = х / ho = 29,66 / 56 = 0,53
Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона
R = / 1 + Rs 1 - = 0,7752 / 1+ 365 1 – 0,7752 = 0,611
4 1,1 400 1,1
= 0,85 – 0,008* Rв * b2 = 0,85 – 0,008*8,5*1,1 = 0,7752
Так как =0,53 R =0,611 – случай больших эксцентриситетов, то:
Аs = Ntot *е – 0,4* Rв* b2* b*hо² = 1386,5*40,34 – 0,4*8,5*1,1*60*56²=
Rsc (ho - а) 356*(56 – 4)
= - 35см² 0
Аs 0, принимаем по конструктивным требованиям, т.к. о/h =12,7
находится в пределе значений 10 о/h ≤ 24, то принимаем min % армирования 0,2% т.е. 0,002 к Аs.
0,002 * b* hо = 5,6 см² = Аs принимаем 3Ø16 АIII с Аs = 6,03 см².
Аs = 0,55 * Rв* b2* b*hо – Ntot + Аs= 0,55*8,5*1,1*50*56 - 1386,5 = 1,5
Rs 356
Проверка прочности внецентренно сжатых элементов прямоугольного сечения с несимметричной арматурой.
Необходимо определить несущую способность сечения.
1. факт = Аs + Аs = 6,03 + 1,57 = 0,0025
b* h 3000
2.Определение высоты сжатой зоны бетона:
Х=Ntot + Rs*Аs – Rsc*Аs=1042+365*103 *6,03*10-4 – 365*103*1,57*10-4=
Rв* b2* b 1,1 * 8,5*103 * 0,5
Х = 1204,8 = 0,26 см
4675
2. R * hо = 0,611* 56 = 34,22 см
при Х R * hо (0,26 34,22) – случай больших эксцентриситетов, прочность сечения обеспечина при условии:
Ntot * е Rв* b2* b * Х (hо – 0,5*Х) + Rsc * Аs( hо - а)
ео = Мtot = 94 = 0,09 см
Ntot 1042
МII=М1=Мtot + Ntot * (h0 -a)/2= - 94 + 1042 * 0,26 =176,92 кН*м МI=M1L=ML + NL * (h0-a)/2=86,11+1041,8*(0,56-0,04)/2=356,98кН*м
l = 1 + * М1L = 1 + 1*356,98 = 2,02 ≤ (1 + ) = 2 l 2
М1 176,92
следователҗно принимаем l = 2
Ncr = 6,4*Eb I 0,11 + 0,1 + Is =
20 l 0,1 + е
= 6,4*20500(100) 900000 0,11 +0,1 + 9,77*7571,2 =
760² 2 0,1 + 0,28
= 63,94*10³Н = кН Ntot = 1042 кН
= 1 = 1 = 1,2
1 – Ntot/ Ncr 1 – 1042 / 6394
е = е0 * + ho - а = 0,09 * 1,2 + 56 – 4 = 26,11см
2 2
1042 * 0,2611 8,5 * 103 * 1,1 * 0,5 * 0,003 (0,56-0,5 * 0,003) + 365 * 103 * 0,000603 (0,56-0,04)
272,07 кН*м 122,3 кН*м – условие выполняется.
Расчет сечения 1-0 в плоскости, перпендикулярной к плоскости изгиба, не делаем, так как о / h = 5,7 / 0,5 = 11,4, где о=1,5Н2=1,5*3,8 = 5,7 м о / h = 12,7.
h = b – ширина сечения надкрановой части колонны в плоскости рамы.
5. Расчет внецентренно нагруженного фундамента под колонну.
Район строительства : г.Азнакаево
Расчетное сопротивление грунта Rо = 0,36 МПа (360кН/м²)
Глубина заложения фундамента d = 1,7м (по условию промерзания грунтов). Бетон фундамента класса В12,5, арматура сеток из стали класса АII.
Определение нагрузок и усилий.
На уровне верха фундамента от колонны в сечении 2 - 1 передаются максимальные усилия:
Мmax = 45,11 кН*м N = 1687,32 кН Q = 26,39 кН
Мmin = - 163,13 кН*м N = 1484,12 кН Q = 11,9 кН
Nmax = 2171,65 кН M = - 30,83 кН*м Q = 5,43 кН
То же, нормативные:
Мn = 39,23 кН*м Nn = 1467,23 кН Qn = 22,86 кН
Мn = - 141,85 кН*м Nn = 1290,54 кН Qn = 10,35 кН
Nn = 1888,4 кН Мn = - 26,81 кН*м Qn = 4,72 кН
От собственного веса стены передается расчетное усилие
N = 74,5 кН с эксцентриситетом е = 0,525м = 52,5 см
М = - 74,5*0,525 = - 39,11кН*м Мn = - 34,0 кН*м
Расчетные усилия, действующие относительно оси симметрии подошвы фундамента, без учета массы фундамента и грунта на нем:
- при первой комбинации усилий
М = М4 + Q4 * hf + М = 45,11 + 26,29*1,55 – 39,11 = 46,75 кН*м
где высота фундамента по условию заглубления
hf = 1,7 – 0,15 = 1,55м;
N = N4 + N = 1687,32 + 74,5 = 1761,82 кН
- при второй комбинации усилий:
М = - 163,13 + 11,9*1,55 – 39,11 = - 183,8 кН*м
N = 1484,12 + 74,5 = 1558,62 кН
- при третьей комбинации усилий:
М = - 30,83 + 5,43*1,55 – 39,11 = - 61,52 кН*м
N = 2171,65 + 74,5 = 2246,15 кН
то же, нормативные значения усилий:
Мn = 39,23 + 22,86*1,55 – 34 = 40,66 кН*м
Nn = 1467,23 + 64,78 = 1532 кН
Мn = - 141,85 +10,35 *1,55 – 34 = -159,81 кН*м
Nn = 1290,54 + 64,78 = 1355,32 кН
Мn = -26,81 + 4,72 *1,55 – 34 = -53,49 кН*м
Nn = 1888,4 + 64,78 = 1953,18 кН
Предварительные размеры подошвы фундамента.
Ориентировочно площадь подошвы фундамента можно определить по усилию Nmax n как для центрально загруженного фундамента с учетом коэффициента n = 0,95
А = Nn * n = 1953,18 * 0,95 = 5,69 м2
Rо – d*m 360 – 1,7 * 20
Rо = 360кН/м² m = 20 кН/м³
Назначая отношение сторон фундамента b/а = 0,8, вычисляем размеры сторон подошвы:
аf = √ 5,69 / 0,8 = 2,67 м bf = 0,8 * 2,67 = 2,14 м
Учитывая наличие момента и распора, увеличиваем размеры сторон ≈ на 10-15%; принимаем аf х bf = 3,0х2,7м (кратно 30см); площадь подошвы А = 3 х 2,7 = 8,1 м2
Момент сопротивления подошвы в плоскости изгиба
Wf = 2,7 * 32 / 6 = 4,05 м3
Так как заглубление фундамента меньше 2м, а ширина подошвы более1м, то необходимо уточнить нормативное сопротивление грунта основания по форме
R = R0 1+k1 bf – b0*d + d0 = 0,36 1+0,05 2,7 - 1*1,7+2 =0,361
b0 2d0 1 2 * 2
k1 = 0,05 для глинистых грунтов: b0 = 1м, d0 = 2м; d = 1,7м; bf = 2,7м.
Определение краевого давления на основание.
Нормативная нагрузка от веса фундамента и грунта на его обрезах
Gnf = af * bf * d * m = 2,7*3*1,7*20 = 275,4 кН; расчетная нагрузка
Gf = Gnf * f = 302,94 кН.
Эксцентриситет равнодействующий усилий всех нормативных нагрузок, приложенных к подошве фундамента:
- при первой комбинации усилий
е0 = Мn / (Nn + Gnf) = 40,66 / (1532 + 275,4) = 0,022 м
- при второй комбинации усилий
е0 = - 159,81 / (1355,32 + 275,4) = - 0,098 м
- при третьей комбинации усилий
е0 = - 53,49 / (1953,18 + 275,4) = - 0,024 м
Так как е0 = 0,022м af / 6 = 3 / 6 = 0,5 м, то краевое давление вычисляем по формуле
- при первой комбинации усилий
Р1 = Nnf*n 1+ 6 е0 = 1807,4*0,95 1 + 6 * 0,022 = 221,3 кН/м2
аf * bf аf 2,7* 3 3
что меньше 1,2R = 421 кН/м2; где Nnf = Nn + Gnf =1532+275,4= 1807,4 кН
Р2 = 1807,4*0,95 1 - 6 * 0,022 = 202,65 кН/м2 0,8 R = 281 кН/м2
2,7* 3 3
- при второй комбинации усилий
Nnf = 1355,32 + 275,4 = 1630,72 кН
Р1 = 1630,72*0,95 1 + 6 * (-0,098) = 153,77 кН/м2 1,2 R = 421 кН/м2
2,7* 3 3
Р2 = 1630,72*0,95 1 - 6 * (-0,098) = 228,74 кН/м2 0,8 R = 281 кН/м2
2,7* 3 3
←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5 6