- •1 Нагрузки
- •1.1 Снеговая нагрузка
- •2 Расчетные факторы и конструктивные требования
- •2.1 Бетон
- •2.2 Арматура
- •2.3 Конструктивные требования
- •3 Составление конструктивной схемы здания
- •3.1 Подбор плиты покрытия
- •3.2 Подбор стропильной конструкции
- •3.3 Подбор колонн
- •3.4 Подбор подкрановой балки
- •4.1 Расчет полки плиты на местный изгиб
- •4.2 Расчет плиты в продольном направлении на общий изгиб
- •4.3 Расчет плиты на действие поперечной силы
- •5 Расчет по деформациям
- •5 Расчет подкрановой части колонны
- •6 Расчет центрально нагруженного фундамента
6 Расчет центрально нагруженного фундамента
Исходные данные: фундамент выполнен из бетона класса В20; подошва фундамента армируется из арматуры класса A-III ( и выше); фундамент нагружен центральной осевой силой.
Нагрузка на фундамент в уроне пола:
где – нагрузка на оголовок колонны (из раздела 5); – масса колонны, т; – масса подкрановой балки, т; – коэффициент сочетания при учете двух мостовых кранов; – опорная реакция от подвижной нагрузки (мостовых кранов).
Схема колес мостового крана показана на рисунке 6.1.
Рисунок 6.1 – Схема колес мостового крана
Расчетное максимальное вертикальное давление кранов на колонны определяем по линии влияния опорных реакций подкрановой балки – .
Линия влияния показана на рисунке 6.2.
Рисунок 6.2 – Линия влияния
– находим из подобия треугольников
Максимальное значение определяем по формуле:
где
Рассчитываем :
Конструктивные требования к фундаменту под отдельную колонны изображены на рисунке 6.3.
Рисунок 6.3 – Конструктивные требования, предъявляемые к фундаменту
Тогда:
где – усредненная нагрузка от веса фундамента и грунта на его уступах.
Если выполняется условие:
то размеры подошвы фундамента подобранны так, что осадки не происходит.
Если:
то увеличиваем и кратно 10 см и производим проверку заново.
Расчетные сопротивления грунта по подошвой фундамента.
где .
Минимальную высоту фундамента определяем условным расчетом по прочности фундамента на продавливание.
Продавливание может происходить по поверхности пирамиды. Боковые грани которой начинаются у колонны и идут под углом .
Продавливание не происходит, если выполняется условие:
– среднее арифметическое межу периметром верхнего и нижнего основания пирамиды продавливания в пределах рабочей высоты сечения .
– продавливающая сила.
где
- площадь пирамиды продавливания.
Вывод: принятая высота фундамента исключает продавливание.
Площадь сечения арматуры вдоль стороны находим из расчета сечений и , которые работают как консоли, нагруженные нагрузкой , а вдоль стороны площадь сечения арматуры находим из расчета сечений и .
Значения моментов в этих сечениях:
Сечение рабочей арматуры на всю ширину фундамента (вдоль ) вычисляем по формуле:
Подбираем арматуру по сортаменту работы /5/ для большего значения из и или и .
Шаг стержней принимают: или (вдоль стороны ). или (вдоль стороны ).
Принимаем и .
Количество стержней вдоль стороны :
Откуда принимаем , а количество интервалов будет равно 23.
По сортаменту 24 стержней :
Количество стержней вдоль стороны :
Откуда , а количество интервалов будет равно 19.
По сортаменту 24 стержней :
По высоте фундамент разбивают на две одинаковые ступени и в масштабе на миллиметровке (формат А4) выполняют рисунок 6.4.
На рисунке 6.5 изображено размещение сетки в подошве фундамента.
Рисунок 6.5 – Размещение сетки в подошве фундамента
Заключение
Были проведены работы конструированию одноэтажного промышленного здания.
Произвели расчет и подбор арматуры ребристых плит покрытия. Подобрали стропильные конструкции, колонны подкрановые балки.
Произвели расчет полки плиты на действие поперечной силы, на местный и общий изгибы. Выполнены расчеты нагрузок на полку плиты. Составили схемы расположения арматурных каркаса Кр1 и сетки С1 в ребристой плите покрытия. Произвели расчет по образованию трещин и сделали вывод о соответствии плиты третьей категории трещиностойкости.
Выполнили расчет подкрановой части колонны.
Проверили прочность колонны и выполнили ее конструирование. Составили схему размещения арматурного каркаса в подкрановой части колонны.
Произвели расчет центрально нагруженного фундамента, составили схему размещения сетки в подошве фундамента.
Построили схему расположения элементов: колонн, подкрановых балок, ферм, плит; опалубочный чертеж; схему расположения арматурных изделий в ребристой плите покрытия и схему арматурных изделий на чертежных листах (формата А3).
Список использованных источников
СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. – М.: Стройиздат, 1987.
СНиП 2.03.01.84*. Бетонные и железобетонные конструкции. – М.: ЦИТП,1985.
Типовые железобетонные конструкции зданий и сооружений для промышленного строительства. Справочник проектировщика. Под ред. Г. И. Бердичевского. – М.: Стройиздат, 1981.
Шерешевский И. А. Конструирование промышленных зданий и сооружений. – М.: Стойиздат, 1979.
Расчет и конструирование колонн и фундаментов промышленных зданий. Методические указания. – Новосибирск: НИИЖТ, 1984.
Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций без предварительного напряжения (к СНиП 2.03.01-84*) – М.: ЦИТП, 1989.