3.9 Расчет по образованию трещин

Определяем момент внешних сил Mr с осредненным коэффициентом надежности по нагрузке

Тогда:

_{Вычисляем напряжения от внешней нагрузки σbm и от сил обжатия σbp для нижней кромки сечения.}

Предварительное напряжение в арматуре после проявления всех потерь составляет:

.

Величина силы обжатия с учетом потерь:

Сила обжатия с учетом потерь, создаваемая

Равнодействующая сил обжатия:

Определяем эксцентриситет силы обжатия с учетом всех потерь Р относительно центра тяжести сечения.

;

где

расстояния от центра тяжести приведенного сечения до линии действия соответствующих усилий в арматуре.

Силу Р вводим в расчет с коэффициентом точности натяжения , так как влияние обжатия на трещиностойкость благоприятно.

Проверим условие образования трещин:

;

- коэффициент, учитывающий пластические свойства бетона;

Условие не выполняется. Следовательно трещины образуются.

3.10 Расчет по раскрытию трещин

В работе ширина раскрытия трещин ограничивается условием сохранности арматуры.

При продолжительном действии нагрузки предельная максимальная ширина раскрытия трещин .

Ширина раскрытия трещин определяется по формуле:

;

где

= 1,4 – коэффициент продолжительности действия;

= 0,5 – коэффициент, принимаемый для проволоки и стержней периодического профиля;

= 1,0 – коэффициент, принимаемый для изгибаемых элементов;

- коэффициент, зависящий от напряжения в арматуре в момент образования трещин.

- расстояние между трещинами, принимается не более 40d_s (40∙15=600мм) и не более 400 мм.

где - площадь растянутой зоны бетона (принимаем равной площади нижнего пояса).

м;

;

Предельный момент перед образованием трещин:

;

;

;

;

;

;

;

Тогда ширина раскрытия трещин:

.

Условие проходит.

4. Расчет и проектирование фундамента стаканного типа

3.11 Определение габаритных размеров фундамента

Принят бетон В15: ;

Принята арматура АIII: кгс/см2.

Фундамент стаканного типа обеспечивает жесткое защемление сборной колонны. Жесткое сопряжение колонны с фундаментом обеспечивает общую пространственную жесткость рамных конструкций.

На фундамент действует вертикальная сила, момент и горизонтальная (поперечная) сила, передаваемые от стоек в месте сопряжения с фундаментом. В большинстве случаев фундамент колонн каркасов зданий делают ступенчатыми и с прямоугольной подошвой, вытянутой в плоскости действия момента. Фундаменты считают абсолютно жестким, а давление на грунт условно принимают меняющимся по линейному закону.

Назначаем глубину заложения фундамента:

Назначаю размеры плиты фундамента: a_ф=4,2 м, b_ф=2,5 м.

Тогда площадь фундамента:

Момент сопротивления сечения:

Определяем высоту фундамента:

.

Вычислим напряжения р по контакту фундамента и грунта и определим

;

Вес стены:

Эксцентриситет для веса стены:

Тогда усилия в фундаменте:

II комбинация загружения:

;

Усилия в фундаменте:

Расчет по I комбинации:

Расчет по II комбинации:

Напряжения должны удовлетворять следующим критериям:

Условия выполняются.

Принимаем,