Расчет каркаса многоэтажного жилого дома
Опорное давление ригеля, передаваемое на консоль ;
Бетон класса В25; .
Арматура класса А-Ш.
Сопряжение ригеля с консолью колонны обетонированы, зазор между торцом ригеля и гранью колонны – 5 см. Обетонирование производится до приложения нагрузки на смонтиро
ванный ригель.
Размеры опорной консоли зависят от опорного давления, создаваемого ригелем. Ригеля опирается на площадку консоли длинной, которая определяется из условия .
Примем длинной опорной площадки ориентировочно 20 см. Проверяем условие:
.
Вылет консоли с учетом зазора составит: .
Расстояние от грани колонны до точки приложения равнодействующей силы давления ригеля:
Высоту сечения консоли у грани колонны принимаем равной 0,7-0,8 от высоты ригеля.
Высота консоли, со стороны свободного края равно (для обеспечения угла наклона сжатой зоны 45о).
Рабочая высота сечения консоли:
Т.к. , консоль считается короткой.
Проверяем высоту сечения короткой консоли по условиям прочности:
Условия удовлетворяются.
Изгибающий момент у грани колонны равен:
Площадь сечения арматуры подбирается по изгибающему момент, значение которого увеличено на 25%, с учетом :
Принимаем 2ø14 A-Ш, .
Короткие консоли армируются горизонтальными хомутами и отогнутыми стержнями.
Суммарное сечение отгибов, пересекающих верхнюю половину отрезка
, принимаем 2ø16 A-Ш, .
Длина отгибов
Горизонтальные хомуты принимаем ø6 A-I, шаг
6. Расчет железобетонного фундамента
Исходные данные:
- расчетное усилие , усредненной значение коэффициента надежности по нагрузке , нормативно усилие ;
- грунт основания под фундаментом – супесью, в пластичном состоянии, непросадочная.
расчетное сопротивление грунта – 0,325 МПа;
- сечение колонн – 40х40 см;
- вес единицы объема бетона фундамента и грунта на его обрезах .
- подготовка под фундамент – гравийная.
Назначением бетон класса В20.
Арматура А-II ().
В соответствии с конструктивными требованиями, определяем высоту фундамента. Высота фундамента в соответствии с этими требованиями должна быть:
- Достаточной для анкеровки продольной арматурой колонны:
,
Длина зоны анкеровки () продольной арматуры колонны (А-Ш, ø32) должна быть не менее, чем:
где ; ;
Следовательно,
- Достаточной, для обеспечения жесткого защемления колонны сплошного сечения в фундаменте:
Принимаем высоту фундамента, кратную 30 см, Глубина заложения составляет
Определяем требуемую площадь подошвы (без поправок на ее ширину и заложение):
Размер стороны квадратной подошвы
Принимаем размер подошвы 3,2м (кратно 0,3м).
Тогда давление на грунт от расчетной нагрузки:
.
Полезную (рабочую) высоту фундамента вычислим по приближенной формуле:
Полная высота фундамента равна:
- величина, принимаемая равной 3,5 см, при подготовке под фундамент (7 см – фундаментов без подготовки).
Окончательно, с учетом конструктивных требований, принимаем высоту фундамента равную 105 см.
Глубина заложения окончательно:
Проверяем величину требуемой площади, с учетом изменения глубины заложения:
Размер стороны квадратной подошвы - удовлетворяется.
По форме принимаем фундамент ступенчатым, с 3-мя ступенями т.к . Высоту ступеней принимаем кратной высоте фундамента, равной 35 см. Размеры ступеней в плане получаем геометрическим построением, соблюдая условие, что бы вертикальные грани ступеней не пересекали пирамиду продавливания. Исходя из этого ширина 2-й ступени принимается шириной 1,8; 3-ей ступени – 1,1м.