Расчёт колонны на поперечную силу

Поперечная сила в колонне равна:

.

Поскольку Q постоянна по высоте колонны С = С _max = 3∙ h ₀ = 3∙350=1050мм < H ₁ = м.

Поскольку C = C_max:

;

где: ;

;

Q_{b , min} = 0.5 R_btbh ₀ = 0.5∙0.75∙400∙350 = 52500Н = 52.5кН >

> Q =   кН.

Прочность по наклонному сечению обеспечена. Поперечная арматура принимается по конструктивным требованиям, то есть Ø 8 А240 с шагом S_w = 350мм (S_w 0.25 d и S_w 15 d).

Расчёт по бетонной полосе между наклонными сечениями:

Q =  кН < 0.3R_bbh₀φ_n1 = 0.3∙8.5∙400∙350∙  = 229908 Н = 229.91 кН

 

.

Прочность по бетонной полосе обеспечена.

4.2 Расчёт консоли колонны

Консоль колонны предназначена для опирания ригеля рамы. Консоли колонны бетонируются одновременно с ее стволом, поэтому выполняется также из тяжелого бетона класса В15 имеем расчетное сопротивление бетона R_b=8.5 МПа, R_bt=0.75 МПа, модуль упругости бетона Е_b=24000 МПа. Продольная арматура выполняется из стали класса A500 с расчетным сопротивлением R_s=435 МПа. Поперечное армирование консолей выполняется в виде горизонтальных двухветвевых хомутов из стержней диаметром 10мм класса А240. Модуль упругости поперечных стержней Е_s=200000МПа. Консоль воспринимает нагрузку от опорной реакции ригеля

Q_B^п = 297.13 кН, которая является максимальной.

Максимальная расчётная поперечная сила, передаваемая на консоль, составляет:

Q_B^п = 322.11 кН.

Принимаем вылет консоли l_c=350 мм, высоту сечения консоли в месте примыкания ее к колонне, h=650мм. Угол наклона сжатой грани консоли к горизонту . Рабочая высота опорного сечения консоли: h₀=h-a=650-50=600 мм.

Расстояние от приложения силы Q до опорного сечения консоли будет: a= l_c-l_sup/2=350-290/2=205мм.

Размеры сечения консоли должны удовлетворять условию прочности на действие поперечной силы:

Так как

то в расчёт принимаем .

 Q_B^п = 322.11 кН< размеры консоли достаточны.

Рисунок 13 – К расчету консоли

Определение площади продольной арматуры А_s.

Момент в опорном сечении, взятый с коэффициентом 1.25, равен:

М=1.25·Q×а=1.25×322.11 ×0.205=82.54 кН·м.

Площадь сечения арматуры будет равна:

мм². 

Принимаем 2Ø16 A400 с А_S=402 мм² (+14.4%).

Расчёт консоли по СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные

Конструкции

Высота сечения у свободного края h₁=650-350=300 мм > h/3=200 мм.

Рабочая высота опорного сечения консоли h₀= h – a = 650 - 50=600 мм.

Поскольку l_c=350<0.9 h=585 мм, консоль короткая. Размеры консоли

представлены на рисунке 13.

Проверяем прочность бетона на смятие под опорной площадкой:

 < R_b=8.5 МПа, прочность на смятие обеспечена.

 

Проверяем условие прочности по наклонной сжатой полосе:

Принимаем шаг хомутов S_w=150 мм (S_w<h/4 и ≤150мм) Ø8 A240

 

 

 

Проверяем условие прочности:

прочность обеспечена.

 

 

5. Определение размеров подошвы фундамента от усилий при

Требуется рассчитать железобетонный фундамент под среднюю колонну. Исходные данные: расчетное сопротивление грунта основания R = 340 кПа, глубина заложения Н = 1,65 м, высота фундамента h = 1,5 м, бетон класса В15, бетон замоноличивания стакана класса В15 арматура плитной части А300.

Усилия на обрезе фундамента при:
1-ое сочетание усилий	N1=272,89+3∙602,6+3∙30,475= =2172,12  кН	N1= 330,84+3∙725,28+3∙33,52= =2607,24 кН
	М1= 0,00 кН м	М1= 0,00 кН м
2-ое сочетание усилий	N2=272,89+3∙602,6‑0,5∙372,89+ +2∙30,475=1955,19 кН	N2 = 330,84+3∙725,28‑0,5∙454,86+ +2∙33,52=2346,29 кН
	М2= 12. 4 кН м	М2=14.9 кН м
	Q2 =6.53кН	Q2 =7.84кН

 

1. Определение размеров подошвы фундамента от усилий при

От первого сочетания усилий (центральное сжатие)

Принимаем b = 1=2.7 м, А = 2,7·2,4 =6,48м²; G _ф = 20 ·6,48 ·1,65=213,84 кН

< R =370 кПа

О т второго сочетания усилий (внецентренное сжатие)

Усилия в уровне подошвы фундамента:

N_Ф = N₂ + G_Ф =1955,19 + 213,84=2169,03кН

M_Ф= M₂ +Q₂h= 12,04+ 10,03^.1,5=22,195 кНм