avangard-pressa.ru

Реферат Строительные конструкции 2


СОДЕРЖАНИЕ


                   


                                                                                                                                                                                                          
Стр.


1. Расчет ж/б многопустотной плиты перекрытия                                                                     4                                                    


   1.1 Исходные данные                                                                                                                      4                                                                                                   


    1.2 Подсчет нагрузок действующих на плиту                                                                           4


    1.3 Определение расчетного пролета панели и расчетных усилий                                   5                                                                                                     


    1.4 Определение размеров расчетного сечения плиты                                                        6                                     


    1.5 Расчет рабочей арматуры                                                                                                       6                                                                                       


    1.6 Определение геометрических характеристик приведенного сечения                       9


    1.7 Определение потерь предварительного напряжения                                                    10


    1.8  Расчет плиты по сечении наклонному к продольной оси                                             14                                                                                                         


    1.9  Расчет монтажных петель                                                                                                       16                                                                                      


2. Расчет лестничной площадки                                                                                                       18                                                                                          


   2.1 Исходные данные                                                                                                                       18                                                                                                                        


    
2.2 Расчёт плиты                                                                                                                                19                                                                         


   2.3  Расчёт лобового ребра                                                                                                              21                                      


    
2.4 Расчет рабочей арматуры лобового ребра                                                                          22                                                               


   2.5 Расчет наклонного сечения лобового ребра на действие поперечной силы             23


   2.6  Расчёт продольного пристенного ребра                                                                              25


    2.7 Расчёт рабочей арматуры  пристенного ребра                                                                  26


    2.5 Расчет наклонного сечения пристенного ребра на действие поперечной силы     27                                                                                                


3.Расчет фундаментной подушки                                                                                                    30                                                                                 


    3.1 Исходные данные                                                                                                                      30                                                                                                    


    3.2 Подсчет нагрузок                                                                                                                       30                                                                                                    


    3.3 Определение ширины фундаментной подушки                                                               33                                             


    3.4 Расчет площади сечения арматуры                                                                                      34                                                                     


    3.5 Расчет на прочность при действии поперечной силы                                                     35                                                                                                      


  Список литературы                                                                                                                            37                                                                                                          









2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ







Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

Разраб.

Самкович




Стадия

Лист

Листов

Провер.

Буланова



У

3

37

Н. конт.




АСК  3С5к

Утверж.




1. Расчет железобетонной многопустотной плиты междуэтажного перекрытия марки ПТМ 63.12.22-3,1
S
1200  СТБ 1383-2003


1.1 Исходные данные


            
  По степени ответственности здание относится ко второму классу (коэффициент надежности по назначению конструкций γ
n
=0,95), по условиям эксплуатации ХС1. Номинальные размеры плиты В=1,2 м,
L
=6,3 м. Конструктивные размеры
Lk
=6,28м,
Bk
=1,19м .Плита с предварительным напряжением изготовлена из бетона класса С25/30 с рабочей арматурой класса
S
1200, натягиваемой электротермическим способом на упоры форм.


1.2 Подсчет нагрузок действующих на плиту


Таблица 1.1 – Подсчет нагрузки на 1м2 перекрытия



Вид нагрузки



Нормативная нагрузка,   кН/м2



Коэффициент надежности,



Расчетная нагрузка, кН/м2


Постоянная



1.1 Доска паркетная


 0,017×8 кН/м3



0,135



1,35



0,182



        1.2 Мастика на клею  


        0,0013  кН/м3                                                                                                 



0,0013



1,35



0,0018



1.3 Цем.песч. стяжка


 0.02×20  кН/м3



0,400



1,35



0,540



1.4 Железобетонная  плита


0,11×25000 кН/м3



2,750



1,35



3,713



Итого постоянная



g
k
=3,286




qd
=4,440


      Временная

g
k
=1,50



1,5



qd
=2,25



Полная



  g
k
+
qk
=
4,804




 
d
+
qd
=6,687



Расчетная нагрузка на 1м длины плиты при ширине В=1                                     


    (
d
+
qd
)×В=6,687(кН/м2) × 1,2(м)=8,024 кН/м         









2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







4

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

        1.3. Определение расчетного пролета плиты
leff






           


   


Рисунок 1.1 – Определение расчетного пролета
leff


   


   1.4 Определение расчетного пролета плиты
leff
и расчетных усилий
M
sd
,
msd
и
V
sd
,
msd
 


   


       
leff
=
6300-(100+190)+1/3×140+1/3×130=6,100  


Расчетный максимальный изгибающий момент:


M
sd
,
m
ах
=(
d
+
qd
) ×
leff
/8                                                                                                          (1.1)


М
sd
,
max
=8,024×6,12/8=37,32 кН×м


Расчетная максимальная поперечная сила:


V
sd
,
max
=(
d
+
qd
) ×
leff
/2                                                                                                            (1.2)


V
sd
,
max
=8,024×6,1/2=24,47 кН


       


  


 Рисунок 1.2 – Расчетная схема панели и эпюры ”М” и  ”Q”









2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







5

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата


1.5 Определение размеров расчетного  сечения плиты



 


       Рисунок 1.3 – Действительное и расчетное поперечное сечение плиты


Для определения расчетного сечения плиты, круглые пустоты панели заменяются на эквивалентное квадратное равной сечение со стороной h=0,9×159=143,1мм.Тогда толщина сжатой полки таврового сечения будет равна


bw
=
b΄f

-
n
×
h
1
=1160-6×143,1=302 мм =30,2 см


n
- число пустот


1.6. Расчет рабочей арматуры


 Расчетное сечение тавровое,
геометрические размеры которого показаны на рисунке 2.6.Бетон тяжелый класса С 25/30 , для которого
fck
=25МПа. 


 
fcd
=
fck

/
γc
=
25/1,5=16,67 МПа 


где
γc
=1,5 – частный коэффициент безопасности для бетона.


Рабочая арматура класса
S
1200, для которой
fpk
=120
0МПа,
fpd
=960МПа
  (таблица 6.6) [1]. Расчет рабочей арматуры плиты производится исходя из методики расчета изгибаемых элементов  по альтернативной модели в предположении прямоугольной эпюры распределения напряжений в сжатой зоне бетона. Для того чтобы определить случай расчета необходимо установить нахождение нейтральной оси, проверив выполнение условия 2.15:


М΄
f
 

М
sd
,
max
                                                                                                                                  (1.3)


где М΄
f
 
- изгибающий момент, воспринимаемый полкой таврового сечения и определяемый по формуле:


М΄
f

=α×
fcd
×
b΄f

×
h΄f
×(
d
-
0,5×
h΄f
)                                                                        (1.4)


            


где
d
=
h
-с=
220-30=180 мм         


с=ссо
v
+(
n
/2)                                                                                                                  (1.5)


c
=30+20/2=40 мм;


        где ссо
v
=30 мм – минимальный защитный слой бетона для условий эксплуатации ХС1;


 
n
=20мм – предполагаемый максимальный диаметр арматуры.









2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







6

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

Для тяжелого бетона принимаем α=1,0


 М΄
f
=
1,0×16,67 ×1160 ×38,5 ×(180-0,5×38,5)=119,676кНм>М
sd
,
max
=37,32кНм


 Так как условие 2.3 выполняется, то нейтральная ось в полке и сечение рассчитываем как прямоугольное с шириной
b΄f

. Определяем значение  коэффициента  α
m
:


                               α
m
=( М
sd
,
max
×
γn
)/( α ×
fcd
×
b΄f

×
d

2
)                                                (1.6)            


 α
m
=(37,37 ×106 ×0,95)/(1,0 ×16,67 ×1160 ×1802)= 0,057;         


при найденном значении α
m
определяем ξ и η:


ξ=0,115, η=0,959.


Значение граничной относительной высоты сжатой зоны сечения ξ
lim
, при которой предельное состояние элемента наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному сопротивлению, определяем по формуле 2.5:   


                                                                                                    (1.7)
где ω - характеристика сжатой зоны бетона, определяемая:
                                            ,                                                                          (1.8)
где k
-
коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона 0,85;
                                         ω =0,85-0,008-16,67=0,717;
 - предельное напряжение в арматуре сжатой зоны сечения, принимаемое равным 500 Н/мм2;
 - напряжение в арматуре, определяемое при наличии напрягаемой арматуры по формуле:
                                                                      (1.9), (1.10)
где  - величина предварительного напряжения в арматуре. В соответствии с указаниями пункта 9.8 [1] предварительное напряжение  =(0,5...0,9) следует назначать с учетом допустимых отклонений р, таким образом, чтобы выполнялось условие:
                                                                                                              (1.11)







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







7

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

где р - максимально допустимое отклонение значения предварительного напряжения, вызванное технологическими причинами.
При электротермическом способе натяжения арматуры:
                                                                                                                                (1.12)
где l - длина натягиваемого стержня (расстояние между наружными гранями упоров), м.

Принимаем значение ;
840+87,14=927,14 МПа<0,9·1200=1080 МПа;
840-87,14=722,86 МПа>0,3·1200=360 МПа;
Следовательно, требование выполняется.
у
sp
-
коэффициент точности натяжения арматуры, определяемый
по формуле 2.11:
                                                                                                                        (1.13)                                                               где                                                                                         (1.14)
где пр=3 - число напрягаемых стержней.
>0,1

=0,919-840=771,96 МПа - напряжения от неупругих относительных деформаций напрягаемой арматуры, определяемое:
                                                                                           (1.15)
, принимаем
                                                                      ξlim =0,717/1+(588,04/500)×(1-0,717/1,1)=0,5087
ξ=0,11< ξlim=0,5087 следовательно,  при расчете требуемой арматуры необходимо принимать с коэффициентом , определяемым:
                                        (1.16)
где  - коэффициент принимаемый для арматуры класса S1200 равным 1,1
принимаем







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







8

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

Требуемая площадь сечения напрягаемой арматуры:
мм2
                                               мм2;                                         (1.17)
По таблице сортамента принимаем три стержня диметром 10 мм, которых мм2 ,где  определено по таблице 11.1. [4]
                                            =26хfctm/fyk=26x2,6/1200=0,0563
Принимаем  =0,13.
Уточняем значение рабочей высоты сечения d:  мм.

1.7. Определение геометрических характеристик приведенного       сечения



Рисунок 1.4 – Приведенное сечение плиты


Отношение модулей упругости:
                                                                                                                                          (1.18)
где Ecm,n=0,9·35·103МПа - модуль упругости бетона класса С25/30 марки П1 по удобоукладываемости, подвергнутого тепловой обработке (таблица 6.2)
Es=20·104МПа - модуль упругости для напрягаемой арматуры.
Es1=20·104МПа - модуль упругости для ненапрягаемой арматуры.

Площадь приведенного сечения:
                                                             (1.19)
Ac=b'f ×h'f+bf×hf+bw(h-h'f-hf)                                                               (1.20)
Где  мм2.
- площадь поперечного сечения семь продольных стержней диаметром 4мм класса S500 сетки С-1 марки  по ГОСТ23279-85.                                    мм2.







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







9

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

Статический момент площади приведенного сечения относительно его нижней грани:
                                                             (1.21)
Где     (1.22)
Sc=1160x38,5x(220-0,5x38,5)+1190x38,5x0,5x38,5+302x(220-38,5-38,5)x
x0,5x220=14,59x106 мм3

Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения:
                                                                     (1.22)

Момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести:
   
 

                        1.8. Определение потерь предварительного напряжения


Начальное растягивающее напряжение не остается постоянным, а с течением времени уменьшается независимо от способа натяжения арматуры на упоры или бетон.
Согласно норм, все потери предварительного напряжения разделены на две группы:
- технологические потери (первые потери в момент времени ),
- эксплуатационные потери (вторые потери в момент времени ).

Технологические потери


Потери от релаксации напряжений арматуры. При электротермическом способе натяжения стержневой арматуры:
                                    (1.24)







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







10

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

Потери от температурного перепада, определяемого как разность температур натянутой арматуры в зоне нагрева и устройства, воспринимающего усилие натяжения при нагреве бетона, следует рассчитывать для бетонов классов от  до  по формуле:
                                                            (1.24)
где  - разность между температурой нагреваемой арматуры и неподвижных упоров (вне зоны прогрева), воспринимающих усилия натяжения. При отсутствии точных данных допускается принимать =65°С.

Потери от деформации анкеров, расположенных в зоне натяжных устройств . При электротермическом способе натяжения арматуры .
Потери, вызванные проскальзыванием напрягаемой арматуры в анкерных устройствах . При натяжении арматуры на упоры  не учитываются.
Потери, вызванные деформациями стальной формы  в расчете не учитываются, т.к. они учитываются при определении полного удлинения арматуры.
Потери, вызванные трением арматуры о стенки каналов или о поверхность бетона конструкций . При изготовлении конструкций с натяжением арматуры на упоры  будут отсутствовать.
Потери, вызванные трением напрягаемой арматуры об огибающие приспособления , также не учитываются при данном методе натяжения арматуры.
Потери, вызванные упругой деформацией бетона , при натяжении на упоры определяются:
                                       (1.25)

где

 - расстояние от центра тяжести напрягаемой арматуры до центра тяжести приведенного сечения.
 - усилие предварительного напряжения с учетом потерь, реализованных к моменту обжатия бетона:
                                                          (1.26)








2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







11

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата


Усилие предварительного обжатия  к моменту времени , действующее непосредственно после передачи усилия предварительного обжатия на конструкцию, должно быть не более:
                                        (1.27)
Величину  определяют (как для элементов с натяжением арматуры на упоры):
                                                                                        (1.28)
- условие выполняется.

Эксплуатационные потери

(потери в момент времени )
Реологические потери, вызванные ползучестью и усадкой бетона, а также длительной релаксацией напряжений в арматуре определяются:
                                                    (1.29)
где  - потери предварительного напряжения, вызванные ползучестью,
усадкой и релаксацией напряжений на расстоянии «x» от анкерного устройства в момент времени «t».
                           (1.30)
где  - ожидаемое значение усадки бетона к моменту времени «t», определяемое по указаниям СНБ 5.03.01-02.
                                                                (1.31)
где  - физическая часть усадки при испарении из бетона влаги, определяемая по таблице 6.3, при  и RH=50%:

 - химическая часть усадки обусловленная процессами твердения вяжущего:

где                                                                  (1.32)








2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







12

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

 так как t = 100 суток, то

 - коэффициент ползучести бетона за период времени от  до , определенные по указаниям подраздела 6.1 или по приложению Б [1].  определяем по номограмме, показанной на рисунке 6.1 а при RH=50%.
                                                                               (1.33)
где u - периметр поперечного сечения элемента,
 - напряжение в бетоне на уровне центра тяжести в напрягаемой арматуре, от, практически, постоянной комбинации нагрузок, включая собственный вес.
                                                                       (1.34)
Мsd=(3,713+0,3×1,5)×1,2×6,12/8=29,04кНм

 - начальное напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от действия усилия предварительного обжатия (с учетом первых потерь) в момент времени ;
                                                          (1.35)

 - изменения напряжений в напрягаемой арматуре в расчетном сечении, вызванные релаксацией арматурной стали. Допускается определять по таблицам 9.2 и 9.3 [2] в зависимости от уровня напряжений . Принимаем
 - напряжения в арматуре, вызванные натяжением (с учетом первых потерь в момент времени ) и действием практически постоянной комбинации нагрузок:
                                                                  (1.36)







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







13

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

 для
Для третьего релаксационного класса арматуры потери начального предварительного напряжения составляют 1,5% (таблица 9.2), тогда

В формуле 2.30 сжимающие напряжения и соответствующие относительные деформации следует принимать со знаком «плюс».             Так как          

Подставляем в формулу 2.29:

Среднее значение усилия предварительного обжатия  в момент времени  (с учетом всех потерь) при натяжении арматуры до упора следует определять по формуле:
                                                                (1.37)
но не принимать большим, чем это установлено условиями 2.38:
                                                (1.38)

Условие 1.38 выполняется.

1.9. Расчет плиты по сечении
наклонному к продольной оси


Поперечная сила от полной расчетной нагрузки  с учетом коэффициента :
Расчет производится на основе расчетной модели наклонных сечений. Проверить прочность плиты по наклонной полосе между наклонными трещинами в соответствии с условием:
                                                                              (1.39)
где                                 (1.40)
                                                      (1.41)
                                                                          







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







14

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

           


        Отношение модулей упругости:
                                                                                                                                            (1.42)
где Ecm,n=0,9·35·103МПа - модуль упругости бетона класса С25/30 марки П1 по удобоукладываемости, подвергнутого тепловой обработке.
Es=20·104МПа - модуль упругости для напрягаемой арматуры.
Es1=20·104МПа - модуль упругости для ненапрягаемой арматуры.

- площадь сечения четырех продольных стержней диаметром 6мм из арматуры класса S240.
 - ширина ребра расчетного сечения.
 - шаг поперечных стержней каркасов Кр-1 плиты.
, принимаем S=100 мм.
 
×0,08=0,0017,
fck=25МПа(таблица 6.1[3]),
fyk=240МПа(таблица 6.6[3]),

 - коэффициент, определяемый по формуле:
                                                                     (1.43)
где  - коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона равным 0,01;

Следовательно, прочность по наклонной полосе между наклонными трещинами обеспечена.Определим поперечную силу, воспринимаемую бетоном и поперечной арматурой:
                              (1.44)
 - коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона равным 2,0, учитывает влияние вида бетона;
 - коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах и определяется:







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







15

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

                                                       (1.45)
При этом
Для расчета принимаем

 - коэффициент, учитывающий влияние продольных сил:
                                       (1.46)
Для предварительно напряженных элементов вместо  подставляем усилие предварительного обжатия:

 - по таблице 6.1 [1];

 - усилие в поперечных стержнях на единицу длины элемента:
                                                                       (1.47)
где  - расчетное сопротивление поперечной арматуры по таблице 6.5[1].

Следовательно, прочность на действие поперечной силы по наклонной трещине обеспечена

1.10. Расчет монтажных петель


Монтажные петли расположены на расстоянии 350 мм от торца плиты. Нагрузка от собственного веса плиты составит:
                                                            (1.48)
где G - собственный вес плиты;
 - коэффициент динамичности при монтаже.
                                                    G= g x S
S – площадь плиты;
g=2,75 кН/м2 – собственный вес 1 м2 плиты;
G= 2,75 x 6,28 x 1,19 = 20,55кН
P= 20,55 x 1,4 = 28,77







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







16

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

  
В соответствии с указаниями норм при подъеме плоских изделий за 4 петли масса изделия считается распределенной на 3 петли, тогда:
                                                              (1.49)

Принимаем арматуру диаметром 12 мм с  класса S240 (с учетом усилия, приходящегося при подъеме на одну петлю).







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







17

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

2. Расчет лестничной площадки марки 2ЛП25.12-4К


       2.1.Исходные данные.


        По степени ответственности здание относится ко 2-му классу, коэффициент                    надежности γn=0,95. Бетон класса 20/25.
        Расчетное сопротивление бетона сжатию f
с
d
===13,33 МПа.
  (γс= 1,5 – частный коэффициент безопасности для бетона).
        Расчетное сопротивление бетона растяжению:
                                                      
f
с
ld
=                                                  (2.1)
        где- 5%-запас прочности на растяжение (табл.6.1[1]);
 =1,5МПа;  f
с
ld
==1МПа.
        Арматурная сетка плиты лестничной площадки из проволочной арматуры класса S500    - f
у
d
=417МПа (табл.6.5[5]).Рабочая арматура продольных ребер из стержневой арматуры  класса S500 - f
у
d
=435МПа(табл.6.5[5])). Поперечная арматура – S240 - f
у
d
=174МПа.
Конструкция лестничной площадки показана на рисунке 2.1:                               
       

Рисунок

2
.1 – Конструкция лестничной площадки

.







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







18

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

        2.2. Расчет плиты.


        Полку плиты при отсутствии поперечных ребер рассчитывают как балочный элемент с  защемлением на опорах (рисунок6.5). Расчетный пролет равен расстоянию между  продольными ребрами.
l
eff
=l-100-15-30-180 = 1300-100-15-30-180 = 975мм=0,975м
  Подсчет нагрузок приведен в таблице 6.1:
   Таблице 6.1 – Нагрузки на 1м2 плиты.

Вид нагрузки

Нормативная нагрузка кН/м2

Коэффициент надёжности γf

Расчётная нагрузка кН/м2

1.Постоянная
1.1 Собственный вес плиты
с отделочным слоем
          0,09м х 25кН/м3

2,25

2,35

3,04

Итого постоянная

gk =2,25


gd =3,04

Временная

qк=3,0

1,5

qd =4,5

Полная нагрузка

gk + qk =5,25


gd + qd = 7,54

      Расчетная схема плиты показа на рисунке 2.2:
      

Рисунок 2.2. Расчетная схема и эпюра М

sd
плиты.


       Изгибающие моменты в пролете и на опорах определяем по формуле 2.2:
                                                   М
sd
= М
sd
=
                                          
(2.2.)                      
       где (g
+
q
)= (
g
d
+
q
d
)

b
=
7,54∙1= 7,54 кН/м
М
sd
=
 =
=0,45кН∙м
 Рабочая высота сечения d
=
h
-
c
. Где h=90-20=70мм – толщина плиты без отделочного слоя.
c= ccov
.
min
+=25+=27мм.
  
ccov
.
– защитный слой бетона, принятый по таблице 11.4[2] равный 25мм > ccov =20мм.







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







19

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

   ¢ - предполагаемый диаметр арматуры плиты.
d=70-27=43мм
 Определяем величину коэффициента αm:
αm =(Msd ∙ γn)/(α ∙ f
с
d
∙ b ∙ d2)                                               (2.3)
     где α – коэффициент, учитывающий длительное действие нагрузки, неблагоприят-ный способ её приложения и принимаемый для тяжелого бетона класса по прочнос-ти на сжатие не более С  равным 0,85;
αm ==0,017
 Определяем граничную величину коэффициента :
αm
lim
=ωc ∙ ξlim ∙ (1-k2 ∙ ξlim)                                       (2.4)
 где  ωc = 0,810; k2=0,416 – коэффициенты для определения параметров сжатия зоны   бетона, определяются по таблице 2.5 [2]
ξlim =                                               (2.5)
         - относительные деформации, соответствующие предельной сжимаемости  бетона.
         = 3,5‰ – таблица 2.1 (1).
        - относительная деформация арматуры, соответствующая пределу текучести арматурной стали.
 =  =  ∙ 100% = 2,05%0,   тогда ξlim = = 0,627.
αm
lim
=0,81∙ 0,627∙ (1-0,416 ∙ 0,627) = 0,375;
      Поскольку выполняется условие αm =0,017 < αm
lim
=0,375, то растянутая арматура достигла предельных деформаций, тогда Co= =  = 1,947.
 Находим значение η:
η=0,5+                                                     (2.6)
η =0,5+ = 0,991
    Величину требуемой площади растянутой арматуру определяем по формуле:
Ast
=
                                                           (2.7)
Ast
=
= 24,15 мм2
    Минимальное значение требуемой площади рабочей арматуры:
          
Ast,min=
ρ
∙ b ∙ d =
∙ 1000 ∙ 43 = 55,9 мм2







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







20

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

 По таблице сортамента арматуры принимаем 6 стержней диаметром 4 мм S500 на 1м  плиты  (Ast
=
0,754= мм2 ), где ρmin  определено по таб. 11.1 [4]:
   ρmin=26 x fctm/fyk=26 x2,2/500=0,1144 <0,13. Принимаем ρmin=0,13
   Для восприятия пролетного момента Msd устанавливаем сетку С-1 с рабочими стерж-нями диаметром 4 мм класса S500, расположенными через 150мм ( распределитель-ные стержни с шагом 200мм ). Для восприятия опорных моментов Мsd устанавли-ваются 2 сетки С-2 из той же арматуры.

        2.3. Расчет лобового ребра.


 Расчетный пролет лобового ребра leff
 
=2,5м + 2 ∙  = 2,64м.
 Расчетное сопротивление лобового ребра показано на рисунке 2.3.
 Высота расчетного сечения h = 320 – 20 = 300мм.
 Ширина растянутой полки b

f
= 180мм.
 Толщина растянутой полки hf
= 80мм.
 Толщина сжатой полки h

f
= 90 - 20 = 70мм.
 Толщина ребра bw =  = 115мм.

     Рисунок 2.3 – Расчетное сечение лобового ребра.
     При  =  = 0,233 > 0,1, в соответствии с указаниями пункта 2.1.2.6 [1] за рас- четную ширину сжатой полки принимаем из двух значений наименьшее:
   1)
b

f
  ≤ 6 ∙ hf
+ b
1

  
b
1
=130мм – ширина лобового ребра по верху;
  
b

f
  ≤ 6 ∙ 70 + 130 = 550мм.
   2)
b

f
  ≤  ∙
leff
 
+ b
1

   
b

f
  ≤  ∙ 2640  + 130 = 570мм.







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







21

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

Таблице 2.2 – Нагрузки на 1м длины лобового ребра.

Вид нагрузки и подсчет

Нормативная нагрузка, кН/м2

Частный коэффициент безопасности

Расчетная нагрузка, кН/м2

1. Постоянная
1.1 Собственный вес ребра без учета свесов (0,30∙0,115+0,08∙0,08) ∙25 кН/м2

1,022

1,35

1,379

1.2 Собственный вес маршей

6,33

1,35

8,545

2. Переменная нагрузка на маршах

4,08

1,5

6,12

Итого постоянная

gk = 11,432


gd = 16,044

3. Вес плиты с отделочным слоем
2,25 кН/м2
∙0,975
            2

1,097

1,35

1,481

4. Переменная нагрузка на площадку 3 кН/м2
∙1,22
                            2

1,83

1,5

2,745

Полная

gk +
qk
=2,927


gd +
qd
=4,226

    Расчетная схема ребра показана на рисунке 2.4:

    

Рисунок 2.4 – Расчетная схема лобового ребра.


a
=
 = 0,61м; b
= leff  - 2∙a = 2,64 -2 ∙ 0,610 = 1,42м.
 Усилия от полной расчетной нагрузки:
    -изгибающий момент:
М
sd
=
                                    (2.8)
        М
sd
=
= 17,40 кН∙ м.
    -поперечная сила:
Vsd
=
0,5 ∙ 1   leff  +0,5 ∙ 2∙ (a
+
b
)                                   (2.9)
Vsd
= 0,5 ∙ 16,044  ∙ 2,64  +0,5 ∙ 4,226 ∙ (0,61+1,42) = 25,47 кН.

2.4 Расчет рабочей арматуры лобового ребра.


        Для сечения с одиночным армированием проверяем условие, определяющее по-ложение нейтральной оси. Предполагаем, что нейтральная







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







22

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

ось проходит по нижней грани, и определяем область деформирования для прямоугольного сечения с шириной b

f
  .
ξ = β =                                                           (2.10)
где d
=
h
-
c
,
c = ccov.min +  = 25 + = 35мм.
      ccov  - защитный слой бетона плиты, принятый по таблице 11.4[2] равный 25мм > ccov = =20мм.
¢ = 20мм - предполагаемый диаметр арматуры плиты.
d=300-35=265мм
ξ = β =  = 0,264 < ξlim 2 = 0,657, что указывает на то, что сечение находится в области деформирования 2.
По формулам таблицы 2.6 [14] находим величину изгибающего момента воспринимаемого бетоном, расположенным в пределах высоты полки:
М’
f
=
∙ α ∙ f
с
d
b

f
  ∙d2                                 (2.11)
 М’
f
=
0,19 ∙ 550 ∙ 2652 ∙ 0,85 ∙ 13,33 = 97,82 кН∙м, поскольку выполняется условие М
sd
< М’
f
, то нейтральная ось располагается в пределах полки, в связи с этим дальнейший расчет производим как прямоугольного сечения имеющего размеры      b = b

f
  = 550мм, d = 265мм.
Определяем αm по формуле 2.3:
αm = = 0,032
По таблице 2.7 при αm=0,032 определили, что сечение находится в области 1a  и η =0,969. Находим величину требуемой площади арматуры по формуле 2.7:
Ast
=  = 147,59мм2.
Минимальное значение требуемой площади арматуры:
Ast
,
min
=
ρ
min

b

d
/100 =
∙ 115 ∙ 265 = 39,62 мм2
где ρmin  определено по таб. 11.1 [4]:
 ρmin=26 x fctm/fyk=26 x2,2/500=0,1144 <0,13. Принимаем ρmin=0,13
        По таблице сортамента арматуры принимаем 2 стержня диаметром 10 мм класса S500, для которых Ast
=
157 мм2.

2.5 Расчет наклонного сечения лобового ребра на действие поперечной силы.


     Поперечная сила от полной расчетной нагрузки Vsd
,
= 25,47 кН с учетом коэффи-циента γn = 0,95;Vsd
,1
= Vsd ∙ γn = 25,47 ∙ 0,95 = 24,20 кН
        Расчет производится на основе расчетной модели наклонных сечений.







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







23

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

        Проверить прочность плиты по наклонной полосе между наклонными трещина-ми в соответствии с условием:
Vsd  ≤ Vrd
,
max
                                  
                                 (2.12)
        где Vrd
,
max
= 0,3 ∙ η
w
1 ∙ η
c
1∙ f
с
d

b
w ∙ d
η
w
= 1+5 ∙ αЕ  ∙ρsw ≤ 1,3;
Отношение модулей упругости αЕ =
   где = 0,9 ∙ 32 ∙103МПа – модуль упругости бетона класса С марки П1, П2 по удобоукладываемости, подвергнутого тепловой обработке.
       
Es
=20 ∙ 104 МПа – модуль упругости арматуры.
        αЕ =
= 6,94;
                                           
ρsw
=                                                       (2.13)
        
Asw
= 57 мм2 – площадь сечения двух поперечных сечений диаметром 3мм из арматуры класса S2400.
       
bw
= 115мм – ширина ребра расчетного сечения.
        S ≤ , S ≤150мм – шаг поперечных стержней каркасов Кр-1 лобового ребра.
        S ≤  = 150мм, принимаем S = 150мм.
ρsw =  = 0,0033> ρsw
,
min
= 0,08 x √fck/fyk= 0,0015;
ρsw
,
min
   определено по пункту 11.2.5[4]
η
w
1 = 1+5 ∙ 7,17 ∙ 0,0033 = 1,118 < 1,3
η
c
1 – коэффициент определяемый по формуле:
η
c
1 = 1 – β4 ∙ f
с
d
                                                  (2.14)
где β4 – коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона равным 0,01;
η
c
1 = 1 – 0,01 ∙ 13,33 = 0,867
Уточняем значение d:
d = 300 - (25 - ) = 269мм.
Vrd
,
max
= 0,3 ∙ 1,118 ∙ 0,867 ∙ 13,33 ∙ 115 ∙ 269 = 119,911 кН.
Vsd
,1
= 24,20 кН < Vrd
,
max
=119,911 кН.
Следовательно, прочность по наклонной полосе между наклонными трещинами обеспечена.
Определяем поперечную силу, воспринимаемую бетоном и поперечной арматурой:
Vrd
 = 2                          (2.15)
 - коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона равным 2,0, учитывает влияние вида бетона;







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







24

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

 - коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах и определяется:
 = 0,75  ≤ 0,5                                     (2.16)
При этом b

f
  - bw ≤ 3h

f
:550-115=435мм>3∙70=210мм.
Для расчета принимаем b

f
  - bw = 210мм.
 =  = 0,36 < 0,5.
η
N
 - коэффициент, учитывающий влияние продольных сил, при отсутствии продольных сил η
N
 = 0.
1+ η
f
 + η
N
 = 1+ 0,36 + 0 = 1,36 < 1,5.
 - усилие в поперечных стержнях на единицу длины элемента:
 =                                                            (2.17)
где  = 174МПа – расчетное сопротивление поперечной арматуры по таблице 6.5 [5]
 =  = 66,12Н/мм2; Vrd
 = 2 = 77,37 кН.
Следовательно, прочность на действие поперечной силы по наклонной трещине обеспечена.

2.6. Расчет продольного пристенного ребра.


Подсчет нагрузки на 1м длины пристенного ребра приведен в таблице 2.3.
Таблица 2.3 - Нагрузки на 1м длины пристенного ребра.

Вид нагрузки и подсчет

Нормативная нагрузка, кН/м2

Частный коэффициент безопасности

Расчетная нагрузка, кН/м2

1. Постоянная
1.1 Собственный вес ребра
 

0,35

1,35

0,473

1.2 Собственный вес плиты   

1,097

1,35

1,481

Итого постоянная

gk = 1,447


gd = 1,954

3. Переменная 3 кН/м2
∙1,22
                            2

1,83

1,5

2,745

Полная

gk +
qk
=3,277


gd +
qd
=4,699

Расчетная схема пристенного ребра показана на рисунке 2.5:







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







25

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

Рисунке 2.5 - Расчетная схема пристенного ребра.


Высота расчетного сечения h = 220 – 20 = 200мм;
Толщина сжатой полки h

f
  = 90-20=70мм.
Толщина ребра bw = 107,5мм; b

f
  = 0,5 ∙ 975мм + 115мм = 602,5мм.
Усилия от полной расчетной нагрузки:
- изгибающий момент:
М
sd
=
                                    (2.18)
М
sd
=
= 3,83 кН∙ м.
-поперечная сила:
Vsd
=
0,5 ∙ gd  leff  - 0,5 ∙ qd ∙ (a
+
b
)                                   (2.19)
Vsd
= 0,5 ∙ 0,473  ∙ 2,64  +0,5 ∙ 4,226 ∙ (0,61+1,42) = 4,91 кН.

2.7. Расчет рабочей арматуры пристенного ребра.


          Для сечения с одиночным армированием проверяем условие, определяющие положение нейтральной оси. Предполагаем, что нейтральная ось проходит по нижней грани, и определяем область деформирования для прямоугольного сечения шириной b

f
  .
ξ = β =                                                 (2.20)
где d
=
h
-
c
,
c = cc +  = 25 + = 35мм.
      ccov  - защитный слой бетона плиты, принятый по таблице 11.4[2] равный 25мм > ccov =20мм.
¢ = 20мм - предполагаемый диаметр арматуры плиты.
d=200-35=165мм.
ξ = β =  = 0,424 < ξlim 2 = 0,657, что указывает на то, что сечение находится в области деформирования 2.
По формулам таблицы 6.6[14] находим величину изгибающего момента воспринимаемого бетоном, расположенным в пределах высоты полки:
М’
f
=
∙ α ∙ f
с
d
b

f
  ∙d2                                 (2.21)







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







26

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

        М’
f
=
( ∙ 0,424 - ∙ 0,4242) ∙ 602,5 ∙ 1652 ∙ 0,85 ∙ 13,33 = 61,66 кН∙м, поскольку выполняется условие М
sd
< М’
f
, то нейтральная ось располагается в пределах полки, в связи с этим дальнейший расчет производим как прямоугольного сечения имеющего размеры      b = b

f
  = 602,5мм, d = 165мм.
Определяем αm по формуле 6.3:
αm = = 0,017
По таблице 6.7 при αm  = 0,024 определили, что сечение находится в области 1а и      η =  0,974. Находим величину требуемой площади арматуры по формуле 2.7:
Ast
=  = 51,79мм2.
Минимальное значение требуемой площади арматуры:
Ast,min=
ρ
∙ b ∙ d =
∙ 107,5 ∙ 165 = 23,06 мм2
где ρmin  определено по таб. 11.1 [4]:
 ρmin=26 x fctm/fyk=26 x2,2/500=0,1144 <0,13. Принимаем ρmin=0,13
По таблице сортамента арматуры принимаем 1 стержня диаметром 10 мм класса S500, для которых Ast
=
78,5 мм2.

2.8. Расчет наклонного сечения пристенного ребра на действие поперечной силы.


     Поперечная сила от полной расчетной нагрузки Vsd
,
= 4,91кН с учетом коэффи-циента γn = 0,95;
Vsd
,1
= Vsd ∙ γn = 4,73 ∙ 0,95 = 4,66 кН.
        Расчет производится на основе расчетной модели наклонных сечений.
        Проверить прочность плиты по наклонной полосе между наклонными трещина-ми в соответствии с условием:
Vsd  ≤ Vrd
,
max
                                 
                                 (2.22)
        где Vrd
,
max
= 0,3 ∙ η
w
1 ∙ η
c
1∙ f
с
d

b
w ∙ d
η
w
= 1+5 ∙ αЕ  ∙ρsw ≤ 1,3;
Отношение модулей упругости αЕ =
                                                                                (2.23)
где = 0,9 ∙ 32 ∙103 МПа – модуль упругости бетона класса С марки П1, П2 по удобоукладываемости, подвергнутого тепловой обработке.
       
Es
=20 ∙ 104 МПа – модуль упругости арматуры.
        αЕ =
= 7,17;
            
ρsw
=                                                                                                                            (2.24)







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







27

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

        
Asw
= 28,3 мм2 – площадь сечения двух поперечных сечений диаметром 6 мм из арматуры класса S240.
       
bw
= 107,5мм – ширина ребра расчетного сечения.
        S ≤ , S ≤150мм – шаг поперечных стержней каркасов Кр-1 пристенного ребра.
        S ≤  = 100мм, принимаем S = 100мм.
ρsw =  = 0,0026 > ρsw
,
min
= 0,0015;
ρsw
,
min
   определено по пункту 11.2.5 [4]
η
w
1 = 1+5 ∙ 7,17 ∙ 0,0012 = 1,04 < 1,3
η
c
1 – коэффициент определяемый по формуле:
η
c
1 = 1 – β4 ∙ f
с
d
                                                  (2.25)
где β4 – коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона равным 0,01;
η
c
1 = 1 – 0,01 ∙ 13,33 = 0,867
Уточняем значение d:
d = 200 - (25 - ) = 170мм.
Vrd
,
max
= 0,3 ∙ 1,04 ∙ 0,867 ∙ 13,33 ∙ 107,5 ∙ 170 = 65,89 кН.
Vsd
,1
= 4,66 кН < Vrd
,
max
=65,89 кН.
        Следовательно, прочность по наклонной полосе между наклонными трещинами обеспечена.
Определим поперечную силу, воспринимаемую бетоном и поперечной арматурой:
Vrd
 = 2                          (2.26)
 - коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона равным 2,0, учитывает влияние вида бетона;
 - коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах и определяется:
 = 0,75  ≤ 0,5                                     (2.27)
При этом b

f
  - bw ≤ 3h

f
: 602,5 -107,5 = 495мм>3∙70=210мм.
Для расчета принимаем b

f
  - bw = 210мм.
 =  = 0, 6 > 0,5, для расчета принимаем  =0,5.
η
N
 - коэффициент, учитывающий влияние продольных сил, при отсутствии продольных сил η
N
 = 0.
1+ η
f
 + η
N
 = 1+ 0,5 + 0 = 1,5
 - усилие в поперечных стержнях на единицу длины элемента:
                                                                                                    =                                                                        (2.28)







2 – 700 201 2.2.4 01 17

Лист







28

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

где  = 174МПа – расчетное сопротивление поперечной арматуры по таблице 6.5 [5]
 =  = 49,24 Н/мм2; Vrd
 = 2 = 42,85 кН.
        Следовательно, прочность на действие поперечной силы по наклонной трещине обеспечена.
        Поперечные ребра армируем конструктивно с помощью каркаса Кр-3 с рабочей арматурой, требуемая минимальная поперечная площадь поперечного сечения которой:
Ast,min=
ρ
∙ bw1 ∙ d1
                                                (2.29)
где bw
1
= 87,5 мм.
d
1
= h-c = 200 - (25 - ) = 170мм.
Ast
,
min
=
∙ 87,5 ∙ 170 = 19,34 мм2
 Принимаем диаметр рабочей арматуры равным 10мм класса S500, для которого Ast
,
min
=
78,5 мм2, с поперечной арматурой диаметром 6мм класса
S240 и монтажной арматурой диаметром 12мм класса S240.







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







29

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

3. Пример расчета фундаментной подушки под продольную


стену по оси «
А
»


3.1 Исходные данные


Здание с техподпольем, наружные стены толщиной 660 мм. Глубина заложения фундамента d=2,4-1,35=1,05 м, грунты основания суглинок, маловлажные, средней плотности =0,25МПа.

3.2 Подсчет нагрузок


Грузовая площадь Агр=6300/2×3500=3,150×3,50=11,03м2
3,50 м – расстояние между осями смежных оконных проемов;
3,15 м – половина расстояния между осями несущих стен.
                                                          
                                                           
Рисунок 3.1 – Фрагмент плана и фрагмент разреза по стене







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







30

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

Таблица 3.1. – Подсчет нагрузок на 1м2 кровли.

Вид  нагрузок

Нормативная нагрузка кН/м3

Частный коэф.
γ

Расчет нагр.
кН/м3

Постоянная

Биполикрин 4,5

0,04

1,35

0,054

Биполикрин 3,5

0,04

1,35

0,054

Огрунтовка битумная 0,005х10500

0,0525

1,35

0,070875

Стяжка цем.-песч. 0,03х20000

0,6

1,35

0,81

Утеплитель 300мм
0,3х20000

1,2

1,35

1,62

Керамзит γ=600 кг/м3
0,1х5000

0,5

1,35

0,675

Пароизоляция

0,001

1,35

0,00135

Ж/б плита 220мм
0,11х25000

2,75

1,35

3,7125

Итого постоянная

gk=5,1835


qd=6,9977

Итого временная

gk=1,20

1,5

qd=1,80

Полная

(q+g)k1=6,3835


(q+g)d1=8,7977

Таблица 3.2 – Подсчет нагрузок на 1м2  над подвального перекрытия

Вид нагрузки

Нормативная нагрузка, кН/м2

Коэффициент надежности,

Расчетная нагрузка, кН/м2

Постоянная

Паркет штучный
0,017х8000/1000

0,136

1,35

0,1836

Мастика на клею 1,3кг/м3

0,0013

1,35

0,001755

Стяжка цем.- песч.
0,04х20

0,8

1,35

1,08

Гидроизоляция 4 кг/м3

0,04

1,35

0,054

Утеплитель 0,3х4000

1,2

1,35

1,62

Ж/б плита 220мм
0,11х25000

2,75

1,35

3,7125

Итого постоянная

gk=4,9273


qd=6,651855

Переменная

qk=1,5

1,5

qd=2,25

Полная

(q+g)k2=6,4273


(q+g)d2=8,9018








2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







31

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

Таблица 3.3 – Подсчет нагрузок на 1м2 междуэтажного перекрытия

Вид нагрузки

Нормативная нагрузка, кН/м2

Коэффициент надежности,

Расчетная нагрузка, кН/м3

Постоянная

Паркет штучный
0,017х8000/1000

0,136

1,35

0,1836

Мастика на клею 1,3кг/м3

0,0013

1,35

0,0017

Стяжка цем.- песч.
0,04х20

0,04

1,35

0,054

Ж/б плита 220мм
0,11х25000

2,75

1,35

3,7125

Итого постоянная

gk=3,2873


qd=4,4365

Полная

qk=1,5

1,5

qd=2,25

Нагрузка от стены высотой Н1=12,10
                                                                                                  (3.1)                         
hсm=0,66м – толщина стены;
высота стены;
γ 0сm- среднее значение объемного веса материала стены;
γ 0сm = (0,24×18+0,40×5+0,02×20)/0,66=10,18


 - коэффициент проемности;
                                                                                                                              (3.2)
 - размеры оконного проема;
 - длина расчётного участка стены (расстояние между осями смежных оконных проемов);
=2,8 м – высота этажа;
=(1,2×1,8)/(3,50×2,8)=0,221 – коэффициент  проёмности
N1к=0,66м×12,10м×10,18кН/м3×(1-0,221)=63,33кН/м3;
Нагрузка от оконного остекления, считая его массу 0,75кН/м3 (тройное остекление):
                                                                                                    (3.3)
N2к =12,10м×0,221×0,75кН/м3=2,01кН/м3







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







32

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

Нагрузка от фундаментных стеновых блоков на 1м длины стены
                                                          
                                                                                                    (3.4)
толщина фундаментных стеновых блоков;
Н2=1,8м - высота трех фундаментных стеновых блоков;
объемная масса бетона;
N3k=0,6×1,8×24=25,92кН/м.
            Нормативная нагрузка приходящаяся на 1м длины фундамента:
 (3.5)
Где n =3 - количество междуэтажных перекрытий
Nck=(6,3835 kH/м2+6,4273 kH/м2+4,787 kH/м2х3)/3,5+63,33 кН/м+2,01 кН/м +25,92 кН/м =
= 176,89 кН/м
            Расчетная нагрузка, приходящаяся на 1м длины фундамента:

                                                                                                                                          +         (3.6)


           
где =1,35-коэффициент надежности по нагрузке;
Nsd=(8,798 kH/м2+8,9018 kH/м2+6,6865 kH/м2х3)/3,5+63,33x1,35 кН/м+2,01x1,35 кН/м +
+25,92x1,35 кН/м = 242,18 кН/м


3.3 Определение ширины фундаментной подушки


Требуемый размер фундаментной подушки определяется по формуле:
                                                                                                     (3.7)
           
где коэффициент надежности по назначению конструкций здания (для второго класса ответственности  γn=0,95)
средний удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах;







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







33

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

В соответствии с типовой серией Б1.0112-1-1.99 принимаем фундаментную подушку марки ФЛ 8.24 (шириной b=0,8м и высотой ).

3.4 Расчёт площади сечения арматуры


Изгибающий момент в консоли у грани стены от расчётных нагрузок
Nsd=242,18кН/м

Рисунок 3.2 – Расчётная схема и эпюра  фундаментной подушки.
Определим требуемую площадь сечения арматуры на 1м длины по формуле:
                                                                                        (3.8)
                                                                                     (3.9)
ссоns=(b-bcт.подвала)/2=(0,8-0,6)/2=0,1м=100мм – длина консольной части
                                                                                                          (3.10)               
Р=242,18/1х0,8=302,725 кН/м2 – реактивное давление грунта
Мsd=0,5×302,725×0,1=1,513кН∙м
fyd = 367 МПа – расчётное сопротивление арматуры;
                                                                                                                         
d – рабочая высота сечения.
Где h
=300
мм – высота типовой фундаментной подушки шириной менее 2-х метров;







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







34

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

                                                                                                    (3.12)
- защитный слой, минимальное значение защитного слоя бетона для сборного фундамента  (п.11.2.12[1]);
 Æ - предполагаемый диаметр арматуры плиты.
.
Ast=1,513x106x0,95/0,9x250x367=17,41мм=0,174см2
Минимальное значение требуемой площади арматуры составит:
                                                    ,                                                           (3.13)                                       
где ρmin определено по таблице 11.1[4] ρmin=26xfctm/fyk=26x1,9/400=0,124<0,13
Принимаем ρmin=0,13  
А st,min=0,13/100×1000×250=3,25см².
По таблице сортамента арматуры принимаем пять стержней диаметром 10 мм класса S400  ().
Площадь поперечного сечения  распределительной  арматуры должна составлять не менее 10% площади рабочеё арматуры, поэтому с учётом двух консольных свесов фундаментной подушки: принимаем 3 стержня диаметром 6 мм S240.

3.5 Расчёт фундаментной подушки на прочность при действии поперечной силы
, возникающей в её консольной части.


Расчёт железобетонного элемента на действие поперечной силы  при отсутствии вертикальной и (или) наклонной (отогнутой) арматуры, следует производить из условия:
                                                                                                                           (3.14)                                      







2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







35

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата

где  - расчётная поперечная сила в рассматриваемом сечении вызванная действием нагрузок.
Vsd=P∙ccons∙γn=302,725×0,1∙0,95=28,76кН
 - расчётная поперечная сила, воспринимаемая железобетонным элементом без поперечной арматуры, определяемая по формуле :
                                .                      (3.15)             
Но не менее:                   ;                                  (3.16)                         
где мм

расчётное сопротивление бетона сжатию =fck/γc=16/1,5=10,67 MПа
(- частный коэффициент безопасности для бетона).
 расчётное сопротивление бетона растяжению;
                                                                                                     (3.17)                                      
где  - 5% квантиль прочности на растяжение (табл.3.1 [1]);
 = 1,3 МПа;=1,3/1,5=0,87 МПа
 - площадь сечения продольной растянутой арматуры, укатываемой в расчёте прочности наклонного сечения, при условии что она заведена за расчётное сечение на длину не менее () и надёжно закреплена.
минимальная ширина поперечного сечения элемента в растянутой зоне:
, принимаем
- напряжение в бетоне, вызванное наличием осевого усилия;
VRd,ct=[0,12∙1,89∙(100∙0,0015∙16⅓]∙1000∙250=75411Н=75,41кН;
VRd,ct,min=0,4×0,87×1000×250=87000 Н=87 кН;
VRd,ct=87кН < VRd,ct,min=75,41кН;
Vsd=28,76кН






2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







36

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата








2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







37

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата








2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







38

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата








2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







39

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата








2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







40

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата








2 – 700 201 2.2.4 01 17 ПЗ

Лист







41

Изм.

Колич.

Лист

№ док

Подп.

Дата