Определение продольных сил от расчетных нагрузок. Грузовая площадь колонны 3,78 х 3,195 = 12,08 м2. Подсчет нагрузок на грузовую площадь колонны приведен в таблице 2.4.
Таблица 2.4
Постоянная:
собственный вес плиты днища и покрытия 7,57 х 12,08 = 91,45 кН
собственный вес колонны сечением 0,4х0,4 м, 0,4х0,4х3,17х25х1,1=13,95 кН
l = 3,17 м
собственный вес балки Б-1 сечением 0,3х0,5 м 0,3х0,5х3,78х25х1,1=15,59кН
собственный вес балки Б-2 сечением 0,25х0,4 м 0,25х0,4х3,78х25х1,1=10,40 кН
собственный вес главной балки БГ-1 в составе 0,35х0,7х3,195Х25Х1,1 =
рамы Р-1 сечением 0,35х0,7 м 21,53 кН
собственный вес стенки 3,5 х 3,78 = 13,23 кН
Итого с учетом коэффициента надежности G = 166,15 кН
по назначению γn = 1,0
Временная с учетом γn = 1,0 Q = 12,2 х 12,08 = 147,38 кН
Полная нагрузка G + Q = 313,53 кН
Определение изгибающих моментов колонны от расчетных нагрузок.
Момент у заделки колонны
М’ = ql2 / 24 = 81,46 х 4,12 / 24 = 57,06 кНм
где q = g + v = 81,46 кН/м (табл. 2.3)
l = 4,1 м – расчетный пролет балки в составе рамы Р-1.
Момент в месте примыкания к главной балке в составе рамы Р-1.
М = – Мк + Мп = 114,11 – 32,46 = 81,65 кНм
где Мк – изгибающий момент на опоре балки со стороны консольного свеса, Мк = 32,46 кНм;
Мп – момент на опоре балки со стороны пролетной части, Мп=114,11 кНм
Расчет прочности колонны
Характеристики прочности бетона и арматуры. Класс тяжелого бетона В 25 и класс арматуры А-III приняты такими же как и для балки. Подбор сечений симметричной арматуры Аs = A’s. Рабочая высота сечения h0 = h – а = 40 – 4 = 36 см, ширина в = 40 см.
Эксцентриситет силы l0 = lcol /600 = 317 / 600 = 0,53 см, но не менее 10 м. Поскольку эксцентриситет силы l0 = 26,04 см, больше случайного эксцентриситета l0 = 1 см, он и принимается для расчета.
Находятся значения моментов в сечении относительно оси, проходящей через центр наименее сжатой арматуры.
М1 = М + N (h / 2) = 81,65 + 313,53 (0,4/2 – 0,04) = 131,81 кНм
Отношение l0 / r = 317 / 11,56 = 27,42 > 14, где r = 0,289h = 0,289 х 40 = 11,56 см – радиус ядра сечения.
Критическая продольная сила
Для тяжелого бетона φl = 1 + М1l / М1 = 2
Значение δ = l0 /h = 26,04 / 40 = 0,65 > δmin = 0,5 – 0,01 l0 / h – 0,01 Rb= 0,5 – 0,01 х 317 / 40 – 0,01 х 14,5 х 0,9 = 0,29; принимается δ=0,65. Отношение модулей упругости α = Еs / Ев = 200000 / 30000 = 6,67.
Задавшись коэффициентом армирования μ1 = 0,025, вычисляется критическая сила
Коэффициент η вычисляется как
η = 1/(1 – N/Ncr) = 1 / (1 – 313,53 / 180,8 х 103) = 1,002.
Значение l равно l = l0 х η + h/2 – а = 26,04 х 1,002 + 40/2 – 4 = 42,09 см.
Определяется граничная относительная высота сжатой зоны.
ξR = 0,75 / [1 + 365 / 500 (1 – 0,75 / 1,1)] = 0,604,
где w = 0,85 – 0,008 х 0,9 х 14,5 = 0,75
Производятся вычисления
где δ’ = а’/h0 = 4 / 36 = 0,111
Площадь арматуры определяется по формуле:
Принято 2 Ø 16 А-III с As=4.02 см2;
μ1 = 2 х 4.02 / 40 х 40 = 0,02 – для определения Ncr было принято μ = 0,025 – перерасчет не делается.
Конструирование арматуры колонны.
Колонна армируется пространственными каркасами, образованными из плоских сварных каркасов. Диаметр поперечных стержней dsw= 8 мм А-III, принят шаг S=30 см, что менее 20d= 20 х 16 = 320 мм.
В месте примыкания колонны к фундаменту выполняется косвенное армирование с помощью сварных сеток. Шаг сеток принят 100 мм Б 1|3 d = 133 мм. Размеры ячеек назначены 100 мм > 45 мм.
Первая сварная сетка располагается на расстоянии 20 мм от верхней грани плиты фундамента. Для усиления концевых участков колонны предусмотрено четыре сетки на длине не менее 10d = 160 мм.
Определение размеров забоя
Площадь поперечного сечения отвала определяется по формуле:
Fот=Fср*Кпр*К,
где К – коэффициент учитывающий уменьшение площади поперечного отвала за счет вывозки избыточного объема грунта.
К= V-VоВ/V,
k= (81792,8–2760,9)/81792,8=0,97;
Fот=35,39*1,13*0,97=38,79.
Высота отвала определяется:
Hот=√F ...
Портландцементы для бетона дорожных и аэродромных
покрытий
Бетон в дорожных покрытиях постоянно подвергается механическим, физическим и химическим воздействиям (температурным и влажностным колебаниям, влиянию дождевых и грунтовых вод и т. п.). Для обеспечения высокой долговечности дорожных бетонов их изготовляют на специальных цементах.
Портландцемент для бетона д ...
Расчет колонны каркаса. Исходные данные. Расчетная
схема
Рассмотрим колонну в уровне 1-го этажа, которая несет центральную нагрузку (условно) от вышележащих этажей. Колонна прямоугольного сечения, со скрытыми консолями. Расчетное сечение в уровне верха фундамента принимаем в первом приближении равным 250×250 мм. Опоры колонны закреплены шарнирно, следовател ...