ям, г f Розрахункове навантаження, Н/м 2 Постійне навантаження g50001,26000Кратковременная снігове навантаження, s sh 12600,71800Длітельная снігове навантаження, s lon 6300, 7900Временная навантаження s - 2520Полная навантаження (g + х) 6890-8700
Характеристики міцності бетону та арматури:
бетон важкий класу В20, розрахунковий опір при стисненні R b=11,5МПа;
арматура поздовжня робоча класу AI, розрахунковий опір R s=225МПа.
Приймаємо розмір перерізу колони 40? 40 см.
.1 Визначення зусиль в колоні
Вантажна площа середньої колони. А=6 · 4=24 м2. Постійне навантаження від перекриття одного поверху з урахуванням коефіцієнта надійності за призначенням будівлі гп=1,1:
Навантаження від ригеля: 4,05 · 6,02=25,11 кН, де 4,05кН/м - погонна навантаження від власної ваги ригеля; 6,02 м - довжина ригеля;
Навантаження від власної ваги колони типового поверху: 0,4 · 0,4 · 3 · 2500 · 1,1 · 1,1 · 102=14,52 кН
Постійне навантаження на колону з одного поверху: 110 + 25,11 +14,52=149,63кН
Постійне навантаження від покриття, яка припадає на колону: 1,1 · 6 000 · 24=158кН
Загальне навантаження на колону від покриття: 158 + 25,11=183,11кН
Тимчасова навантаження, що припадає на колону з одного поверху: 1,1 · 1950 · 24=51,48кН
Тимчасова навантаження, що припадає на колону з покриття: 1,1 · 1800 · 24=47,52кН.
Коефіцієнт зниження тимчасових навантажень в багатоповерхових будівлях:
де п=5 - число перекриттів, від яких враховується навантаження.
Нормальна сила в середній колоні на рівні першого поверху:
.2 Розрахунок міцності колони
Розрахунок міцності стиснутих елементів з важкого бетону класу В20 на дію поздовжньої сили, прикладеної з випадковим ексцентриситетом, при lo lt; 20hcol допускається проводити з умови:
,
де; цb, цsb - коефіцієнти, прийняті в залежності від і.
,
де Аs - площа всієї арматури в перерізі елемента.
При бs gt; 0,5 можна приймати ц=цst. У першому наближенні приймаємо:
м=0,01;
Ab=40 · 40=1600см2;
As=0,01 · 1600=16см2;
Вільна довжина колони підвалу lo=0,7 · (3 + 0,15)=2,21 м, h=0,4 м (розмір перетину колони),
Тимчасова короткочасно діюча навантаження на колону з одного поверху:
Тимчасова короткочасно діюча навантаження на колону з покриття:
Тимчасова короткочасно діюча навантаження на колону:
Решта навантаження на колону - тривало діюча:
Визначаємо коефіцієнти цb=0,92, цsb=0,92.
Мінімальна поздовжня арматура в ж/б елементах 0,10%
Аб=0,4? 0,4=0,16м2
Аs=16 мм.
Приймаються 4? 16 А-I, Аs=804 мм.
, що більше.
Враховуючи, що при таких відносинах і цb і цsb рівні, уточнення робити не потрібно, тому коефіцієнт армування не впливає на ц.
4.3 Розрахунок і конструювання фундаменту під колону
Умовне розрахунковий опір грунту основи Ro=0,3МПа.
Бетон важкий класу В20, Rbt=0,9МПа. Арматура класу AI, Rs=225МПа.
Вага одиниці об'єму бетону фундаменту і грунту на його обрізках гт=20кН/м3.
Висоту фундаменту приймаємо рівною 120 см, глибина закладення фундаменту Н1=140 см. Розрахункова посилення, що передається з колони на фундамент, N=1236,71кН. Усереднене значення коефіцієнта надійності за навантаженням гf=1,15.
.
4.4 Визначення розміру сторони підошви фундаменту
Площа підошви центрально завантаженого фундаменту визначаємо за умовному тиску на грунт R o без урахування поправок залежно від розмірів підошви фундаменту і глибини його закладення:
А
де Nn - нормативне зусилля, що передається з колони на фундамент;
Ro - умовний тиск на грунт, залежне від виду грунту; гт=20кН/м3 - усереднена навантаження від одиниці об'єму фундамент і грунту на його уступах; Н1 - глибина закладення фундаменту.
Розмір сторони квадратної підошви:.
Приймаємо, а=2,1 м.
Тиск на грунт від розрахункового навантаження:
Робоча висота з умови продавлювання за подколоннік:
де hc, bc - розміри подколонніка.
Повна висота фундаменту встановлюється з умов:
) продавлювання: - висота частини фундаменту під подколонником;
) закладення колони у фундаменті:;
) анкерування стиснутої арматури: см;
Приймаємо повну висоту фундаменту 120 см, у тому числі висота подколонніка 90 см, монолітної частини 30 см (рис. 11).
Перевіряємо, чи відповідає робоча висота ниж...
