3.5 Конструирование арматуры колонны

Колонну армируем пространственными каркасами, образованными из плоских сварных каркасов. Диаметр поперечных стержней при диаметре продольной арматуры ø28мм на первом этаже равен 8мм, принимаем ø8 А–I с шагом. S=500мм по размеру стороны сечения колонны b=500мм, что менее 20*d=560мм.

Колонна четырехэтажной рамы членится на два элемента длиной в два этажа каждый.

Стык колонн выполняем на ванной сварке выпусков стержней с обетонировкой, концы колонн усиливаем поперечными сетками, элементы сборной колонны проверены на усилия, возникающие на монтаже от собственного веса с учетом коэффициента динамичности и по сечению в стыке.

3.6 Фундамент колонны

Сечение колонны 50 50см. Усилия колонны у заделки в фундаменте:

1)N=3798,97кН М=15,36/2=7,68кНм, эксцентриситет е=М/N=0,2см

2)N=3573,25кН М=28,42кНм, e=M/N=0,8см

Ввиду относительно малых значений эксцентриситета фундамент колонны рассчитываем как центрально загруженный. Расчетное усилие N=3798,97кН; усредненное значение коэффициента надежности по нагрузке =1,15, нормативное усилие N_n=3798,97/1,15=3303,45кН.

Условное расчетное сопротивление грунта R₀=0,4МПа, бетон тяжелый класс В12,5 , R_bt=0,66МПа, =0,9, арматура класса А-II; R_s=280МПа.

Вес единицы объема бетона фундамента и грунта на его обрезах V=20кН/м³. Высоту фундамента предварительно принимаем H=90см (кратной 30см), глубина заложения фундамента H₁=105см.

Площадь подошвы фундамента определяем предварительно по формуле: (H м) без поправок R₀ на ее ширину и заложение:

=20кН/м³ – усредненная нагрузка от единицы объема фундамента и грунта на его уступах.

Размеры стороны квадратной подошвы

Принимаем размер а=3м

Давление на грунт от расчетной нагрузки

Рабочая высота фундамента из условия продавливания по выражению

м

Полную высоту фундамента устанавливаем из условия:

1. продавливания H=72+4=76см

2. заделки колонны в фундаменте см

3. анкеровки сжатой арматуры колонны диаметр 28 А–III в бетоне колонны класса В40

Принимаем окончательно фундамент высотой H=120см (по 40); h₀=116см – трехступенчатый.

Рисунок 3.3 Фундамент средней колонны

Толщина дна стакана 20+5=25см.

Проверяем, отвечает ли рабочая высота нижней ступени фундамента

h₀₂=350-40=310мм=31см, условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклоном сечении.

Для единицы ширины этого сечения (b=100см)

- условие прочности выполняется.

Расчетные изгибающие моменты по формулам (H,cм):

Площадь сечения арматуры

Принимаем ø16 A_s=2,545см²

Принимаем нестандартную сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой из стержней 16ø18 А–II.

A_s=2,545*16=40,72см²

Проценты армирования расчетных сечений.

что больше μ_min=0,05%.

4. Расчет и конструирование монолитного перекрытия

4.1 Конструктивная схема монолитного перекрытия

Монолитное ребристое перекрытие компонуется с поперечными главными балками и продольными второстепенными балками.

Рисунок 4.1 – План монолитного перекрытия

Второстепенные балки размещаются по осям колонн и в четырех пролетах главной балки, при этом пролеты плиты между осями ребер равны 6,6/3=2,2м.

Предварительно задаем размеры сечения балок:

главная балка

b=25см

второстепенная балка b=20см