Расчет и конструирование несущих железобетонных и каменных конструкций многоэтажного здания (плиты, ригеля, колонны, фундамента, простенка, стены подвала), страница 14

Расстояние между стержнями в сетке из формулы п.4.30 [12]:

Принимаем для конструирования армирование сетками через 2 ряда кирпичной кладки Bp-I с размерами ячейки 30х30мм.

Проверим сечение II-II.

Фактический процент армирование и Rskb:

;

N=11302кН>N11-11=10369,3кН

Несущая способность простенка 1-ого этажа обеспечена.

Проверим сечение III-III

;

N=11353кН>N11-11=10369,3кН

Несущая способность простенка 1-ого этажа во всех сечениях обеспечена.

6. Расчет стены подвала

Проверим несущую способность стены подвала.

Стена подвала выполнена из бетонных блоков шириной b = 500мм.

Бетон M 100 на растворе М75.

Высота блоков hбл = 600мм.

По таблице R = 2,9 МПа.

Объемный вес грунта 21кН/м3.

Угол внутреннего трения грунта φ = 39°.

Высота пласта грунта от верха до нижнего обреза фундамента Н=200см.

Высота этажа подвала Нэт.под. = 310см.

Нагрузка на поверхности земли РHгр. =14 кН/м .

Определяем нагрузки на верхний обрез фундамента.

N2 = 633 кН - из расчета простенка.

Нагрузка от стены 1-го этажа:

N'1 = (3,5+0,8)·5·0,77·1,1·18 - (1,1·2,5·0,77·18·2·1,1) = 244 кН.

Нагрузка от конструкций стен и перекрытий на отметке +3,500:

NII1 = 5503 кН => из расчета простенка.

Суммарная  расчетная   нагрузка  от  вышележащих   конструкций, действующая центрально на участок длиной 6м:

n1= N1+N’’1 = 244+5503 = 5747 кН.

Равнодействующая сил ni и N2 равна:

N = N1+N2 = 5503+633 = 6136 кН.

Эксцентриситет силы N2 относительно оси стены см. п.6.65 [12]:

Изгибающий момент силы N2 относительно оси стены:

МN2 = N2·eo = 633·0,165 = 104,4 кН·м.

Эксцентриситет равнодействующей равен:

 < 0,17b = 0,17·60 = 10,2см

Упругая характеристика кладки из бетонных блоков на растворе М75 по табл. 15 [12], принимаем а= 1500. Гибкость стены подвала:

Коэффициент продольного изгиба принимаем по таблице 18 [12], φ = 0,99.

Площадь сечения элемента:

А = bxh = 50x600 = 30000см2.

Определяем условную высоту пласта грунта:

Временную нагрузку на поверхности земли заменяем на фиктивный слой грунта высотой, равной Нприв = 80см.

Находим верхнюю и нижнюю ординаты эпюры бокового давления грунта:

qвepx = n·b·γ·Hприв.· tg2() = l,2·6,0·20,5·0,8·tg2(450 -) = 34,8 кН ,

qниж = n·b·γ·(H + Нприв.) · tg2 ()=l,2·6,0·20,5·(3,1 + 0,8)·tg2(450-)=148,7 кН

Для упрощения расчета, в запас прочности,  заменяем бокового давление грунта, распределенное по трапеции его равнодействующей, т.е. сосредоточенной силой.

Равнодействующая   эпюры   бокового   давления   равна   площади трапеции:

Расстояние от точки приложения равнодействующей (т.е. от центра тяжести трапеции) до низа стены:

Определим изгибающий момент в точке приложения равнодействующей.

Горизонтальная опорная реакция на уровне пола подвала равна:

Изгибающий момент от бокового давления грунта (земли):

Мгр. = B·S = 174·1,2= 208 кН.

Момент от действия силы N2 в точке приложения равнодействующей сил бокового давления грунта:

MQ1 = Мгр – МN2 = 208 – 40,4= 167,6 кН·м.

Расчетное усилие в сечении:

NQ1 = N+(3 - S)·0,5·6·H·l,l = 6136+(3 – 1,2)·0,5·6·3,1·l,l = 6148 кН

Определяем эксцентриситет силы (см. п.6.65) [12]:

см

По таблице 18 [12] определяем φc = 0,95.

По формуле 15 [12] определим:

По формулам 29 и 30 [12], имеем:

=6969003Н ≈ 6969 кН > NQ1 = 6148 кН.

Прочность стены подвала обеспечена.

Проверим несущую способность в точке приложения N2

Несущая способность стены подвала обеспечена по всей высоте.

Определим ширину подошвы ленточного фундамента под стену, подвала из условия прочности грунта.

Нагрузка на уровне подошвы, предварительно задаваясь размерами ленточного фундамента bxh = 1,5х0,6м:

Nподш = 6136+0,5·2,4·6·3,1·1,1+1,5·0,6·6·25·1,1 = 6309 кН

где:  R => принимаем по таблице 5 [12].

Поскольку расчет ведется на участок длины стены подвала l2 = 6м, следовательно:

A=b·l=6b  ,  то

 

Принимаем 3,0м кратно 300

6.1 Расчет опирания ригеля на стену

Проверим прочность под концом опертого на стену ригеля.