Примеры расчета
Пример 39. Дано: стальная стойка, опираемая на фундамент и центрально нагруженная силой =1000 кН (черт.3.45); фундамент из бетона класса В10 ( =6,0 МПа).
Черт.3.45. К примеру расчета 39
Требуется проверить прочность бетона под стойкой на местное сжатие.
Расчет производим в соответствии с пп.3.81 и 3.82.
Расчетную площадь
определим в соответствии с черт.3.44, е.
Согласно черт.3.45, имеем
=200
мм
=300
мм;
=200·2+200=600
мм;
=200·2+300=700
мм;
=600·700=420000
мм
:
Площадь смятия равна =300·200=60000 мм .
Коэффициент равен
.
Тогда
=2,12·6,0=12,72
МПа.
Проверяем условие (3.170), принимая =1,0 как при равномерном распределении местной нагрузки:
кН
кН,
т.е. прочность бетона на местное сжатие не обеспечена, и поэтому необходимо применить косвенное армирование. Принимаем косвенное армирование в виде сеток из арматуры класса В500 диаметром 4 мм с ячейками 100x100 мм и шагом по высоте =100 мм ( =415 МПа).
Проверяем прочность согласно
п.3.82. Определяем коэффициент косвенного
армирования по формуле (3.176). Из черт.3.45
имеем:
=8,
=600
мм;
=7;
=700
мм;
=12,6
мм
(
4);
=600x700=420000
мм
;
тогда
.
Коэффициент
равен
.
Приведенное расчетное сопротивление бетона определяем по формуле (3.174)
МПа.
Проверяем условие (3.173)
кН
кН, т.е. прочность бетона обеспечена.
Сетки устанавливаем на глубину 2·300=600 мм.
Расчет элементов на продавливание Общие положения
3.83. Расчет на продавливание элементов производят для плоских железобетонных элементов (плит) при действии на них (нормально к плоскости элемента) местных концентрированно приложенных усилий - сосредоточенной силы и изгибающего момента.
При расчете на продавливание рассматривают расчетное поперечное сечение, расположенное вокруг зоны передачи усилий на элемент на расстоянии нормально к его продольной оси, по поверхности которого действуют касательные усилия от сосредоточенной силы и изгибающего момента.
Действующие касательные усилия по площади расчетного поперечного сечения должны быть восприняты бетоном с сопротивлением бетона растяжению и расположенной по обе стороны от расчетного поперечного сечения на расстоянии поперечной арматурой с сопротивлением поперечной арматуры растяжению .
Расчетный контур поперечного сечения принимают: при расположении площадки передачи нагрузки внутри плоского элемента - замкнутым и расположенным вокруг площадки передачи нагрузки (черт.3.46, а), при расположении площадки передачи нагрузки у свободного края или угла плоского элемента в виде двух вариантов: замкнутым и расположенным вокруг площадки передачи нагрузки, и незамкнутым, следующим от края плоского элемента (черт.3.46, б, в), в этом случае учитывают наименьшую несущую способность из двух вариантов расположения расчетного контура поперечного сечения.
Черт. 3.46. Схема расчетных контуров поперечного сечения при продавливании:
а - площадка приложения нагрузки внутри плоского элемента: б, в - то же, у края плоского элемента;
1 - площадь приложения
нагрузки; 2 - расчетный контур поперечного
сечения; 2’ - второй вариант расположения
расчетного контура; 3 - центр тяжести
расчетного контура (место пересечения
осей
и
);
4 - центр тяжести площадки приложения
нагрузки (место пересечения осей
и
);
5 - граница (край) плоского элемента.
При действии момента
в месте приложения сосредоточенной
нагрузки половину этого момента учитывают
при расчете на продавливание, а другую
половину учитывают при расчете по
нормальным сечениям шириной, включающей
ширину площадки передачи нагрузки и
высоту сечения плоского элемента стороны
от площадки передачи нагрузки.
При действии сосредоточенных
моментов и силы в условиях прочности
соотношение между действующими
сосредоточенными моментами
,
учитывающими* при продавливании, и
предельными
принимают не более соотношения между
действующим сосредоточенным усилием
и предельным
.
________________
* Текст соответствует оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".