Подбор продольной рабочей арматуры ригеля

Расчётное сечение	в крайнем пролёте	на опоре	в среднем пролёте
М, кН·см	М 11  =25 785	Mfr = 18 295	М 22 = 14 375
h 0 = h – a, см	65 – 8 = 57	65 – 7 = 58	65 – 6 = 59
η	0,984	0,989	0,992
Требуемая Аs, см 2	12,6	8,74	6,73
Принятое армирование	2Æ18 +2Æ22 А-III	2Æ9 +2Æ22 А-III	2Æ6+ 2Æ20 А-III
Фактич. Аs, см 2	12,69	8,87	6,85

Обрыв продольной арматуры в пролёте

В целях экономии металла часть продольной арматуры (не более 50% расчётной площади) может не доводиться до опор, а обрываться в пролете там, где она уже не требуется согласно расчету прочности элемента по нормальным стержням.

Обрываемые стержни должны быть заведены за место своего теоретического обрыва на некоторую длину заделкиw, на протяжении которой для гарантии условия прочности наклонных сечений на действие изгибающего момента отсутствие обрываемых стержней компенсируется поперечной арматурой.

Конструктивное армирование ригеля, опорный узел

· В изгибаемых элементах при высоте сечения    h >700 мм у боковых граней должны ставиться конструктивные продольные стержни с расстояниями между ними по высоте не более 400 мм. Устанавливаем посередине высоты сечения арматурные стержни Æ10А-I. Плоские сварные каркасы К-1 (2 шт.) объединяем в пространственный каркас с помощью горизонтальных поперечных стержней, устанавливаемых через 1,0...1,5 м.

· Стык ригеля и колонны. В верхней части стыка выпуски арматуры из колонны и ригеля соединяются вставкой арматуры на ванной сварке, затем полость стыка замоноличивается. Вставка арматуры повышает точность монтажного соединения в случае нарушения соосности выпусков арматуры. В нижней части стыка монтажными сварными швами соединяются закладные детали колонны и ригеля. Температурный зазор между торцом ригеля и гранью колонны может составлять 60…100 мм.

 

Расчёт и конструирование колонны

Подбор продольной арматуры

· В колоннах средних рядов здания изгибающие моменты М незначительны, поэтому можно принять, что колонна воспринимает только продольные усилия N и работает в условиях внецентренного сжатия со случайным эксцентриситетом.

4 При действии значительных изгибающих моментов М колонна является внецентренно сжатой с расчётным эксцентриситетом e = M/N.

· Подбор продольной арматуры достаточно провести для наиболее нагруженной колонны 1-го этажа, а в колонных остальных этажей принять его таким же. Расчётное продольное усилие в колонне 1-го этажа: N_k = 2360,05 кН

· Расчётная длина колонны принимается равной высоте этажа: l ₀ = Н_э = 4,6м м.

· Классы бетона и арматуры для колонны принимаются такими же, как и у ригеля перекрытия. Коэффициент длительности действия нагрузки g _{b 2} = 0,9.

· Продольное армирование колонны назначается из условия прочности, которое имеет вид:

N_k £j (R_b g _{b 2} A + R_scA_s,tot),

где j – коэффициент, учитывающий влияние продольного изгиба; принимается по справочной таблице в зависимости от отношения расчётной длины колонны к её ширине: l ₀/ h_k = 4,6/0,45 = 10; тогда коэффициент j = 0,9.

l 0/ hk	6…12	16	20
j	0,9	0,8	0,7

А – площадь поперечного (бетонного) сечения колонны: A = (b_k)² = 35² = 1225 см ².

R_sc – расчётное сопротивление продольной арматуры сжатию; для арматуры класса A-III (А400) R_sc = 365 МПа.

A_s,tot – суммарная площадь продольной арматуры колонны, которую необходимо определить в результате расчёта.

· Требуемая площадь сечения продольной арматуры A_s,tot назначается из двух равноправных условий:

4 из условия прочности:

24,53

4 из условия обеспечения минимального коэффициента армирования

m_min = 0,002 (0,2%):      A_s,tot ³ 2A×m_min = 2×1225×0,002 = 4,9 см ².

· Принимаем по сортаменту A_s,tot = 6,16 см ² (4Æ14A-III).

· Устанавливаем 4 арматурных стержня по углам колонны

 

Расчёт и конструирование фундамента

Общие соображения

· Проектируем отдельный монолитный фундамент мелкого заложения под колонну.

4 Основные понятия: обрез фундамента – это его верхняя грань, подошва фундамента – это нижняя грань, основание – это грунт под подошвой фундамента, глубина заложения подошвы фундамента – это расстояние от наружной поверхности земли до подошвы фундамента.

· Глубина заложения подошвы фундамента назначается исходя из инженерно-геологических условий площадки строительства, климатических воздействий на верхние слои грунта (в том числе условий промерзания грунта), а также конструктивных особенностей возводимого и соседних сооружений и составляет (по заданию) d_f = 1,7 м.

· Пол 1-го этажа выполняется по грунту. Заглубление обреза фундамента относительно уровня пола 1-го этажа: d ₀ = 0,15 м.

· Высота фундамента: h_f = d_f – d ₀ = 1,7 – 0,15 = 1,55 м.

· Расчётное сопротивление грунта основания (по заданию):

R ₀= 0,25 МПа = 250 кН / м ².

· Средний удельный вес фундамента с грунтом на его уступах: g _m = 20 кН / м ³.

· Классы бетона и арматуры для фундамента принимаются такими же, как и у ригеля перекрытия Коэффициент длительности действия нагрузки g _{b 2} = 0,9.

· Под фундаментом предусматривается бетонная подготовка толщиной 100 мм из бетона класса В30.

· Фундамент под колонну, сжатую со случайным эксцентриситетом, воспринимает в основном только продольную силу, поэтому его можно считать центрально нагруженным. Продольные усилия на уровне верха фундамента допускается принимать такими же, как на уровне пола 1-го этажа

нормативное усилие N_k.n = 2360 кН; расчётное усилие N_k = 2 514 кН.

Центрально нагруженные фундаменты обычно проектируют квадратными в плане.

4 Внецентренно нагруженные колонны и фундаменты проектируют прямоугольными, при этом широкая сторона располагается в плоскости действия изгибающего момента.

· Расчёт фундамента состоит из двух этапов. На первом из них проводится расчёт по несущей способности основания, в результате которого определяется площадь подошвы фундамента A_f. На втором этапе выполняется расчёт по несущей способности самого фундамента, на основе которого определяются остальные размеры фундамента и площадь рабочей арматуры A_s,f.