Cечение I-I

М1 = 0,125р∙(а – hcol)²∙b = 0,125∙103(330 – 60)²∙330 =

=309733875 Н∙см² ≈ 3097 кН∙м.

Cечение II-II

М2 = 0,125р∙(а – а₁)²∙b = 0,125∙103(330 – 210)²∙330 =

= 61182000 Н∙см² ≈ 611 кН∙м.

Сечение III-III

М3 = 0,125р∙(а – а₁)²∙b = 0,125∙103(330 – 270)²∙330 =

= 15295500 Н∙см² ≈ 152 кН∙м.

Необходимую площадь сечения рабочей арматуры определяют по формуле 12.8 [10].

cечение I-I при h₀₁ = 110 см.

cечение II-II при h₀₂ = 50 см.

сечение III-III при h₀₃ = 20 см.

При стороне фундамента а = 3300 мм и шаге стержней 100 мм, определяют необходимое количество арматурных стержней:

При максимальной площади сечения арматуры, площадь сечения одного стержня определяют по формуле:

По сортаменту принимаем 33Ø22 А-II с (As =125,43 см²).

В перпендикулярном направлении укладывают такое же количество стержней, т.к. колонна квадратная и моменты в обоих направлениях равны.

Верхнюю ступень армируем конструктивно.

Определение диаметра подъемных петель.

Определяем объем фундамента:

Определяем вес фундамента:

Рфун. = Vфун.∙γ = 6,65∙25 = 166 кН.

Определяем нагрузку на одну петлю:

где: n=1,5 => коэффициент надежности по нагрузке при проектировании

грузозахватных приспособлений.

По таблице 49 [10] принимаем 4Ø32 Ас-II.

Конструирование строповочных приспособлений показано в графической части проекта.

Расчет каменных конструкций. Расчет простенка I-го этажа.

Стены по заданию выполняются из обычного красного кирпича марки 300 на растворе марки М100 с объемным весом V = 18 кН/м³.

Простенок размером 77х280 см при А = 21560 см².

По таблице 2 [21] находим R = 3,3 МПа.

Нагрузки на простенок от веса перекрытий, покрытий и кирпичной кладки на отметке +3500 (см.рис.30), определяем в следующей последовательности.

1. Нагрузка от балки (фермы) покрытия 600 кН.

2. Нагрузка с 5-ти перекрытий при грузовой площади на простенок:

l2∙0,5l1 = 6∙0,5∙10 = 30м².

23460∙30∙5эт. = 3519000 Н ≈ 3519 кН,

где: 23460 => (см. стр. 32 п/з).

3. Нагрузка от ригелей сечением 400х800мм:

0,4∙0,8∙5∙25∙5∙1,1 = 220 кН.

4. Нагрузка от собственного веса кирпичной кладки на отметке +3500:

(36 – 3,5)∙6∙0,77∙18∙1,1 – (1,1∙2,5∙0,77∙18∙12∙1,1) =

= 2469850 Н ≈ 2470 кН.

Суммарная нагрузка, действующая центрально:

N1 = 600+3519+220+2470 = 6809 кН.

5. Нагрузка от перекрытия над I-ым этажом:

23460х30 = 703800 Н ≈ 704 кН.

5. Нагрузка от конструкции ригеля:

0,4∙0,8∙5∙25∙1,1 = 44 кН.

Суммарная нагрузка, действующая внецентренно:

N2 = 704+44 = 748 кН.

Общая нагрузка:

Nобщ. = N1+ N2 = 6809+748 = 7557 кН.

Нагрузка N2 создает момент относительно оси простенка (ц.т. сечения) в сечении I-I (под ригелем):

Рис. 29 К расчету простенка I-го этажа.

Эксцентриситет ео равнодействующей силы N относительно той же оси:

ео = 1,88см < 0,17∙h = 0,17∙77 = 13,09см

Имеет место внутреннее сжатие с малым эксцентриситетом.

В соответствии с п.4.31 [21] расчет следует вести по формулам 13 и 14 [21]:

Упругая характеристика кладки из керамических камней на растворе М 25….М200 по таблице 15 [21]: α = 1000.

Гибкость элемента по всему сечению определяем по формуле 12 [21] в соответствии с требованиями по п.4.2 и 4.3 [21]:

где: Н = 480 – (см. рис.30).

По таблице 18 [21] определяем 0,96; с = 0,93.

По формуле 15 [20], определяем:

Так как h = 64см > 30см, то в соответствии с п.4.7 [21], определим напряжение в кладке при внецентренном сжатии:

σ = 3,8 МПа > R = 3,3 МПа.

Кладку необходимо армировать.

Принимаем сетчатое армирование проволокой класса Вр-I диаметром 3…5мм.

Расчетное сопротивление принимаем по таблице 23* [20], равным Rs = 410 МПа.

Коэффициент условия работы γsc для арматуры класса Вр-I равен 0,6 в соответствии с таблицей 13 [21].

Rs = Rs∙ γsc = 410∙0,6 = 246 МПа.

Определяем процент армирования по объему μ, при котором расчетное сопротивление армированной кладки Rskb равно действующему напряжению σ = 3,8 МПа, отсюда

что меньше предельного значения, вычисленного в соответствии с примечаниями к п.4.31 [21]

Так как кладка армирована, вносим поправку в величину упругой характеристики кладки.

По таблице 18 [21], при α = 868 и λh = 6,2 и λhc = 6,6, имеем 0,95; _с = 0,93, определяем:

₁ =

Определяем напряжения в кладке при ₁ = 0,940.

Процент армирования μ, при σskb = 3,8 МПа.

Расчетное сопротивление кладки при внецентренном сжатии из кирпича марки 300 на растворе марки 100; задаваясь μ = 0,16 определяем по формуле 31 [21]:

Несущая способность простенка прямоугольного сечения из кирпичной кладки, армированной сетками, определяют по формуле 30 и таблице 19 [21]:

Армирование сетками ds = 3,0 мм с (Ast = 0,071 см²) по п.4.30 [21].

Шаг сеток принимаем s = 15 см (через 2 ряда кладки).

Расстояние между стержнями в сетке из формулы п.4.30 [21] => размер ячейки.

Принимаем для конструирования армирование сетками через 2 ряда кирпичной кладки Ø3 Вр-I с размером ячейки 30х30 мм.

Проверим сечение II-II.

Фактический процент армирования и Rskb

N_II-II = N_I-I + С_1ст = 7557+0,4∙0,64∙6,0∙18∙1,1 = 7587 кН.

N = 9327 кН > N_II-II = 7587 кН

Несущая способность простенка I-го этажа обеспечена.

Проверим сечение III-III.

N_III-III = N_II-II + С_1ст = 7587+2,5∙0,64∙2,8∙18∙1,1 = 7676 кН.

Несущая способность простенка I-го этажа во всех сечениях обеспечена п.4.30 [21].