Проектирование 4-х этажного промышленного здания из сборных железобетонных конструкций
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
?а консоль колонны определяем из условия обеспечения прочности ригеля на местное сжатие (смятие) при классе бетона в ригеле В20 с Rb= 10,35 МПа, Rbt= 0,81 МПа и ширине ригеля b р= 350 мм.
Минимальный вынос консоли с учетом зазора между колонной и торцом ригеля 60 мм, в соответствии с типовым решением в проектах многоэтажных зданий каркасного типа l = 250 мм и высоту консоли ригеля h = 400 мм фактическая длина площадки опирания ригеля и консоли колонны под концом ригеля.
L sup,t= 250 - 60= 190 мм.
Напряжение смятия в бетоне ригеля и консоли колонны под концом ригеля:
Gb= Q/ (lsup,f bp) = 398103/ (190 350) = 6 МПа < Rb= 10,35 МПа.
Следовательно, прочность бетона на смятие обеспечена. Высота у свободного края:
hкр= h-l tg 45= 400-250 1= 150 мм > h/3=400/3=133 мм.
ho= 400-35=365 мм.
Прочность консоли по наклонному сечению:
Qсеч=3,5 Rbtbhо=3,5 0,81 400365= 414 кН > Q = 398кН
Прочность обеспечена.
Расчет армирования консоли
Рис.6.
Изгибающий момент у грани колонны:
M=Q С=398103155=61690103 Нмм,
где, С=60+0,5lsup= 60+0,5190=155 мм.
As= М / (0,9 Rs b ho) = 61690103/ (0,9 355400 365) = 1,32 мм2
т.е. продольная арматура в консоли не требуется. Принимаем армирование по конструктивным требованиям.
Asmin= ?min в ho=0,002 400365=292 мм2
Выбираем по таблице сортамента арматуру из двух диаметров 14 мм класса А400. Консоль армируем горизонтальными хомутами, при h=400 мм шаг принимаем h/4=100 мм из арматуры 6 мм, установленными в двух плоскостях.
5. Расчет и конструирование фундамента
Исходные данные для расчета
Фундаменты под колонну проектируем столбчатым, ступенчатым, прямоугольным в плане. Глубина заложения подошвы от уровня пола Н=1500 мм принимаем из условия глубины промерзания.
Расчетная нагрузка, передаваемая от колонны, N=2672 кН.
Условное расчетное сопротивление грунта в уровне подошвы фундамента по заданию: Rо=0,28 МПа =280 кН/м2.
Бетон класса В15; Rb=8,5 МПа; Rbt =0,90,75 =0,675 МПа.
Арматура класса А400; Rs=355 МПа.
Усредненная плотность тела фундамента и грунта на его ступенях:
?m=20 кН/м3=2т/м3.
Определение площади подошвы фундамента
Расчетная нагрузка на фундамент при расчете по первой группе предельных состояний с учетом коэффициента надежности по ответственности
N=2672*0,95=2538кН
При расчете по второй группе предельных состояний
N
где - усредненный коэффициент надежности по нагрузке.
Размеры подошвы фундамента определяем по формуле:
A= N/ (R - ?m H) = 2169 / (0,28*1000-20 1,5) = 8,7м2,Н - глубина заложения фундамента.
Форму подошвы фундамента принимаем квадратной, размерами сторон кратными 0,2 м.
а = b = vА = 2,95 м, принимаем а = b = 3,0 м.
Вес фундамента и грунта на выступах:
Nф= а b Н ?m ?f = 3,0 21,5 20 1,2=369 кН.
Фактическое расчетное давление в уровне подошвы фундамента:
Рф= (N + Nф) / а b= (2538 + 369) / (3,22) = 318кН/м2 < R = 280 кН/м2
габаритные размеры подошвы не удовлетворяют условию прочности грунта. Принимаем а = b = 3,4 м.
Вес фундамента и грунта на выступах:
Nф= а b Н ?m ?f=3,4 21,5 20 1,2=416 кН.
Фактическое расчетное давление в уровне подошвы фундамента:
Рф= (N + Nф) / а b= (2538 + 416) / (3,42) = 256кН/м2 < R = 280 кН/м2
габаритные размеры подошвы удовлетворяют условию прочности грунта.
Определение высоты фундамента
Рабочую высоту фундамента определяем из условия его работы на продавливание, которое происходит по поверхности усеченной пирамиды, боковые стороны которой наклонены к горизонту под углом 45 (1-е условие):
) h0=-0,5bcol +1/2vN/ (Rbt+Pф) =
= - ( (0.5*0.4) +1/2v2538/ (0,675*1000+256) = 0,625 м, принимаем 650 см.
Высота фундамента также зависит от конструктивных условий, которые должны обеспечить жесткую заделку:
- колонны: ho= hcol +250= 400+250=650мм;
- анкеровку ее продольной арматуры: ho=20ds+250=2016+250=570 мм;
ds=20 мм - продольная арматура колонны;
мм - высота подколонной части фундамента.
Принимаем ho= 750 мм.
h=ho+a=750+50=800 мм
Фундамент выполняем двухступенчатым, полная высота фундамента стаканного типа h=800мм, высота каждой ступени 400 мм с толщиной защитного слоя =40мм при наличии бетонной подготовки в основании и предполагаемом диаметре стержней арматуры d=20мм.
Расчетная высота фундамента:
h800-40-1,5*20= 730мм=0,73м.
Расчетная высота нижней ступени:
h=h400-40-1,5*20=330мм= 0,33м
Профиль уступов конструируем таким образом, чтобы их внутренний угол не пересекал линию естественного давления бетона, наклоненную под углом 45.
Проверка прочности нижней ступени против продавливания
Продавливающая сила принимается за вычетом нагрузок, приложенных к противоположной грани плиты в пределах площади с размерами, превышающими размеры площадки опирания на hO2 во всех направлениях:
Fн=N-РфАн= N - Рф (b1+2 h) 2= 2538 - 256 (1,4+20,33) 2=1452кН.
Периметр контура расчетного поперечного сечения пирамиды продавливания на расстоянии 0,5 hO2 от границы площадки опирания верхней ступени фундамента:
UH=4 (b1+0,5 hO2+O,5 hO2) =4 (1,4+0,5 0,33+0,5 0,33) =6,92 м
При: Rbt UH hO2= 0,675*10006,920,33 =1541кН > FH= 1452кН,
т.е. прочность нижней ступени против продавливания о?/p>