Проектирование пятиэтажного каркасного производственного здания с размерами 48x18, страница 5

·  Высота фундамента мм.

·  Высота первой ступени мм.

·  Высота второй ступени мм.

·  Ширина фундамента по обрезу , должна быть не менее .

·  Ширина призмы продавливания

,

где                ;

         с = c_cov + = 45 + = 55мм.

         c_cov = 45мм - минимальная величина защитного слоя бетона при наличии бетонной подготовки;

         Ø =20 мм - предварительно принятая арматура фундамента.

·  Рабочая высота тела фундамента d = h_ф - с = 800 - 55 = 745мм = 0,745м.

·  Критический периметр для квадратной призмы продавливания при  

.

Погонная поперечная сила  , вызванная местной сосредоточенной нагрузкой , определена по формуле (7.159) СНБ 2.02.01-02

Проверим условие прочности фундамента на продавливание (7.160) СНБ 5.03.01-02 при

d₁= 0,445м.

.

Условие прочности на продавливание  соблюдается.

Изгибающие моменты в сечениях 1-1 и 2-2, как в консолях квадратного фундамента вычислим по формулам

Требуемая площадь продольной арматуры сетки С1 плитной части фундамента

Принимаем шаг стержней S=200мм, тогда количество стержней арматуры сетки С1

Назначаем диаметр стержней из условия 12  25.

Принимаем 12Ø12 АІІІ В.

.

Проверка достаточности арматуры , что больше  (см табл. 11,1 СНБ 5.0,.01-02)

Согласно ГОСТ 21279-85 на сварные армированные сетки, принимаем тяжёлую сетку С1 с рабочей арматурой в обоих направлениях марки , где шаг стержня S>200, а выпуски стержня по 75 мм.

3 Расчёт ригеля

3.1 Определение усилий, возникающих в ригеле от расчётной нагрузки

Расчётная схема ригеля и поперечное сечение ригеля показаны на рисунке 13.

Рисунок 13. – Расчётная схема и поперечное сечение ригеля

                   (q-расчётная полная нагрузка на ригель, kH/м)

Расчётная длина ригеля определяется как

,

где              -пролёт балки (рисунок 3 и 4), =6000мм;

              - размер поперечного сечения колонны (рисунок 3 и 4), =400мм.

мм.

Для построения эпюры моментов ригель делится на пять равных частей через

0.2 l₀ =0,2·5500=1100 мм и определяется момент в середине пролёта и в точках 1-4, по формулам:

                                                          ;                   (43)

                                                             ;                   (44)

                                                             ;                   (45)

где           q-расчётная полная нагрузка на ригель, кH/м;

              -коэффициент надёжности, принимаем =0,95.

Полная нагрузка определяется по наибольшему неблагоприятному нагружению ригеля. В качестве наиболее неблагоприятного можно рассматривать вариант, когда на ригель опираются 10 плит ( по пять с каждой стороны ригеля), длиной 6м и шириной две по 1,5м и три по 1,0м. Принимая, что на ригель приходится нагрузка от половины каждой плиты, получаем, что на ригель приходится нагрузка от перекрытия площадью 6·6=36м² . Согласно таблицы 2 полная расчётная нагрузка на 1м² перекрытия составляет 19,78 кH/м. Тогда на ригель длиной 6 м приходится нагрузка 36·19,78=712,08 кH, а величина q=712,08/6=118,68кH/м.

При  q=118,68 кH/м, мм, =0,95, согласно формулам (43-45)

                                                                  кH·м;

                                                              кH·м;

                                                              кH·м.

В эпюре поперечных сил значения  и  определяются по формуле

                                                             .                   (46)

                                                             кH.

Схема армирования ригеля показана на рисунке 14.

Рисунок 14. – Схема армирования ригеля:

1 - рабочая продольная арматура, устанавливаемая по расчёту на действие изгибающего момента от расчётных нагрузок; 2 - поперечная арматура (хомут), устанавливаемая по расчёту на действие поперечной силы ;3 - монтажная продольная арматура, устанавливаемая по расчёту на действие изгибающего момента, возникающего при подъёме ригеля и монтаже; 4 – соединительные стержни.

3.2 Расчёт ригеля по предельным состояниям первой группы

3.2.1 Расчёт продольной рабочей арматуры

Продольная расчётная арматура устанавливается по расчёту ригеля, имеющего прямоугольное сечение,  на действие изгибающего момента от расчётной нагрузки. Расчёт ведётся по наибольшему моменту, рассчитанному по формуле (43), кH·м. Для расчёта принимается класс бетона С16/20 с МПа, МПа, МПа,  МПа и арматура класса А׀׀׀ с МПа,  МПа.

Рабочая высота сечения определяется по формуле

                                                       м.                                                                  (47)

                                                             м.

                                                             м.

м

, что меньше .

Следовательно, достаточно арматуры в рассматриваемой зоне. Требуемая площадь рабочей арматуры равна

                                                                                                             (48)

=34,9см² .

По сортаменту стержневой арматуры принимаем 6 32 с  мм² .

Размер , мм, с учётом защитного слоя бетона 32 мм и рабочей арматуры, размещённой в 2 ряда по 3 стержня 32 составит

=32+32+32+0,5·32=112мм.

мм.

;

м;

>kH м.

Несущая способность обеспечена.

В местах предполагаемого обрыва продольной арматуры несущая способность 332  с   мм² составляет

;

;

kH м.

3.2.2 Расчёт поперечной арматуры

Прочность наклонных сечений ригеля на действие поперечной силы обеспечивается установкой поперечной арматуры. (рисунок 14, позиция 2).

Расчёт ведётся для приопорной и пролётной части плиты. В крайней части плиты длиной мм расчёт ведётся на действие небольшой поперечной силы Q=310,05кH, рассчитанной  по формуле (46), а в пролётной части – по поперечной силе на границе приопорного и пролётного участков, согласно рисунку 12 равной

кH.

Несущая способность бетона на действие поперечной силы  составляет

кH.

Что меньше Q=310,05 кH и Q=155,03 кH.

Следовательно, в приопорной и пролётной части ригеля поперечная арматура устанавливается по расчёту.

В приопорной части