Расчет подколонника по нормальным и наклонным сечениям. Расчет на местное сжатие


Расчет прочности подколонника по нормальному и наклонному сечению производим в уровне его сопряжения с плитной частью. Расчетную схему подколонника представляют в виде консольного вертикального стержня с жестким защемлением в уровне рассчитываемого сечения. Вычисляем для этого сечения вертикальную силу с учетом веса подколонника и расположенной в нем колонны:

Nef 1-1=N+lcf*bcf*hcfжбfn=2890,64+0,9*0,9*0,9*2,5*1,1*1=2910,69

Расчетную высоту подколонника hcf’ при наличии засыпки его грунтом принимают равной фактической высоте hcf=0,9м.

η – коэффициент, учитывающий гибкость подколонника

η=1, так как подколонник засыпан грунтом

hcf/ bcf=0,9/0,9=1<6

Расчетный эксцентриситет в сечении определяем следующим образом:

е0=М/ N+еа, где еа- случайный эксцентриситет

Случайный эксцентриситет принимают равным максимальному из 3-х значений:

еа=max {lcf/30=9/3=3см; 1см; hcf/600=90/600=0,15см}

Случайный эксцентрисисет принимаем 3см (е0а=3см)

Подколонник является внецентренно сжатым со случайным эксцентрисисетом еа=3см. Однако он может быть рассчитан, как центрально сжатый, так как е0≤еа; hcf’/ bcf=0,9/0,9=1<20

По формуле:

N≤φ*(Rbb1b3* lcf*bcf +Rsc*As tot)

As tot=As cal= *104= *104=-75,1см2

As tot<0, Арматуру устанавливаем конструктивно, шагом не более 40см

ds, cf min=12мм

As tot=8* ds, cf min2*π/4=2*π*1,22=9,043см2

Процент армирования в расчетном сечении должен быть не меньше минимально допустимого:

 

 

μ= As cf*100%/ (bcf* lcf)=9,043*100%/90*90=0,11≥μmin=0,1%

Расчет подколонника на прочность по наклонным сечениямне производим и поперечную арматуру в виде сеток С-2 устанавливаем конструктивно, так как е0,2-22-2/ N2-2=0 (N2-2 =N+lcf*bcf*hstжбfn)

е0,2-2<lc/6=40/6=6.67 -нормальная сила N действует в пределах ядра сечения.

Устанавливаем в соответствии с чертежом 5 сеток С-2, каждая из четырех в одном и четырех в другом направлении стержней dsw,cf=8мм А400

dsw,cf≥0,25* ds,cf=0,25=12=3мм условие выполняется

Расчет подколонника на местное сжатиевыполняем на усилие Nс в уровне торца колонны : Nc=α* N, где

α- коэффициент, учитывающий частичную передачу продольной силы N через стенки стакана

α=(1-0.4*(R'bt*Ac/N)) ≥0,85

α =(1-0.4*(750*0.96/2910,69))=0.91

Rbt-расчетное сопротивление растяжению бетона замоноличивания стакана, принимаемое с учетом γb1=0.9 , для В15 R'bt=750кПа

Ac- площадь боковой поверхности колонны, заделанной в стакан,

Ac=2*(bc+lc)*hk,st=2*(0,4+0,4)*0,6=0,96м2

Проверка прочности подколонника на смятие при отсутствии косвенной арматуры выполняется из условия:

Nc≤ψloc*Rb,loc*Ab, loc , где

Ab loc-площадь смятия, Ab loc= lc*bc=0,4*0,4=0,16м2

ψloc-коэффициент, учитывающий характер расположения местной нагрузки, ψloc=1

Rb,loc -расчетное сопротивление бетона местному сжатию,

Rb,loc =Rbb1b3b=8500*0,9*0,9*1,8 кПа

φb=0,8*√Аb max/Ab loc=0,8*√0,81/0,16=1,8 коэффициент, учитывающий объемное НДС, т.к. окружающий бетон помогает в восприятии нагрузки за счет своих поперечных деформаций.

1,0≤ φb≤2,5, условие выполнено

γb1=0,9 γb3=0,9

Аb max-максимальная расчетная площадь смятия, Аb max=0,9*0,9=0,81м2

Nc=α* N=0,91*2890,64=2630,48

Nc=2630,48≥ψloc*Rbb*Ab, locb1b3=1*8500*1,8*0,16*0,9*0,9=1983кН

Условие не выполнено, поэтому устанавливаем 2 сетки косвенного армирования С-3, 1-ую с шагом 30мм ниже дна стакана, 2-ую с шагом 100мм.

Проверку прочности выполняют из условия:

Nc≤ψloc*Rbs loc*Ab, loc

Rbs loc-приведенное с учетом косвенной арматуры расчетное сопротивление бетона местному сжатию

Rbs loc= Rbbb1b3+2*Rs,xys,xys,xy≤2*Rbbb1b3, где

Rs,xy расчетное сопротивление арматуры сетки С-3, Rs,xy=355*103 кПА (А400)

μs,xy-коэффициент косвенного армирования

μs,xy=(nx*Asx*lx+ny*Asy*ly)/ (Ab,loc,ef*S)

Принимаем размер ячеек С-3 равным 100мм, нахлест стержней - 30мм, защитный слой для их торца - 20 мм. Применяем арматуру d=8мм А400, тогда:

nx= ny=9 - число стержней в направлении двух граней подколонника,

Asx= Asy = π* dsху2/4=3,14*0,82/4=0,5 см2 - площадь поперечного сечения одного стержня

lx= ly=0,8м =80 см - длина стержня сетки в осях крайних стержней,

S-шаг сеток косвенного армирования, S=10см

Ab,loc,ef-площадь бетона внутри сетки, Ab,loc,ef=80*80=6400 см2

μs,xy=(9*0.5*80+9*0.5*80)/(80*80*10)=0.01125

φs,xy - коэффициент, учитывающий влияние косвенного армирования

φs,xy=√Ab,loc,ef/Ab,loc=√6400/1600=2

Rbs loc=8500*1,8*0,9*0,9+2*355000*0,01125*2=28439кПа

Тогда проверяем условие

Nc=2630,48≤ψloc*Rbs loc*Ab, loc=1*28439*0,16=4538,9кН>2*Rbbb1b3* Ab,loc=2*1982,9=3965,8кН Условие выполнено.

Проверка прочности бетона на местное сжатие в уровне сетки С-3 по формуле:

Nc≤ψloc*Rb loc*A*b, loc

A*b, loc=(lst+2*z*)*(bst+2*z*)=(0.5+2*0.13)2=0.5776м2

bst=lst=0,5м - размеры в плане дна стакана (bst= bс+2*0,05=0,4+0,1=0,5м)

z*=0,003+0,10=0,13м-расстояние от дна стакана до нижней сетки косвенного армирования

ψloc*Rb loc*A*b, loc=1*8500*0,9*0,9*1,8*0,5576=7158,2кН

Nc=2630,48≤ 7158,2кН

Поперечную арматуру в подколоннике устанавливаем с поперечным шагом не более 500мм.


 



Дата добавления: 2016-12-27; просмотров: 2034;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.013 сек.