0,0063 ;
;
3,47 .
По формуле (104) СНиП 2.03.01-84 при b = 1,17 3,5 :
Rb,red = Rb b + xy Rs,xy s = 14,5 1,17 + 3,47 0,0579 225 1 == 21,8 МПа (220 кгс/см2) ;
Rb,red Aloc1 = 21,8 0,1 = 2,18 МН (220 тс) N = 1,88 МН (192 тс) .
Прочность сечения обеспечена.
Пример 4. Расчет сборно-монолитного железобетонного фундамента стальной колонны
Дано: фундамент с монолитной плитной частью и сборно-монолитным подколонником высотой hcf = 6,0 м, размерами в плане bcf = 1,5 м, lcf = 3,0 м. Сборные элементы подколонника в виде плоских плит t = 0,2 м (черт. 39).
Черт. 39. Сборно-монолитный железобетонный фундамент
Расчетные нагрузки на уровне верха подколонника с учетом ветровых и крановых нагрузок: N = 6 МН (600 тс), М = 8 МНм (800 тсм), Q = 0,42 МН (42 тс). С учетом коэффициента надежности по назначению для сооружений II класса = 0,95:
N = 6 0,95 = 5,7 МН (570 тс); M = 8 0,95 = 7,6 МНм (760 тcм);
Q = 0,42 • 0,95 = 0,4 МН (40 тс).
Расчетные усилия по низу подколонника:
N + G = 5,7 +1,1 0,022 3 1,5 6 = 6,35 МН (635 тc) ;
М = 7,6 + 0,4 6 = 10,0 МНм (1000 тсм).
Материалы: бетон монолитной части класса В12,5, Rb = 7,5 МПа (76,5 кгс/см2), Rbt = 0,66 МПа (6,75 кгс/см2), бетон сборных плит класса B25, Rb = 14,5 МПа (148 кгс/см2).
При учете в данном сочетании кратковременных нагрузок (ветровых и крановых) принимаем b2 = 1,1 (см. табл. 15 СНиП 2.03.01-84).
Для бетона монолитной части также учитываем коэффициенты b3 = 0,85 и b5 = 0,9 .
Тогда:
Rb = 7,5 1,1 0,85 0,9 = 6,32 МПа (64,3 кгс/см2) ; Rbt = 0,66 0,85 0,9 = 0,505 МПа (5,1 кгс/см2) ; Rb = 14,5 • 1,1 = 15,95 МПа (162,8 кгс/см2).
Продольная арматура сборных плит класса A-III
Rs = 365 МПа (3750 кгс/см2) ;
арматурные петлевые выпуски из плит класса A-I
Rsw = 147 МПа (1500 кгс/см2) - см. п. 3.31 .
ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ПОДКОЛОННИКА
e0 = 1,58 м; ea = e0 + 0,5 (lcf - t) = 1,58 + 0,5 (3 0,2) = 2,98 м;
Rb = Rb Rbm = 15,95 6,32 = 9,63 МПа (98,5 кгс/см2),
h0 = 3 2,9 м .
По формулам (97) - (99) :
х = 2,9 0,42 м ;
As = 14,3 см2 .
Принимаем 1612 A-III ; As = 18,1 см2.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ СЕЧЕНИЯ ПЕТЛЕВЫХ АРМАТУРНЫХ ВЫПУСКОВ
Петлевые арматурные выпуски установим с шагом s = 1,2 м по высоте плит.
По формуле (101)
Asw 23 10-4 м2 = 23 см2 .
Принимаем в каждом ряду 7 петлевых выпусков 16А-I, Аsw = 28,2 см2, при этом процент армирования составит по формуле (102)
= = 0,157 % > 0,15 %.
Условия (101) и (102) удовлетворены.
ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ЗАДЕЛКИ СБОРНЫХ ПЛИТ В СТАКАНАХ ПОДКОЛОННИКА
Глубина заделки плит в стакан принимается 700 мм, глубина стакана 750 мм, размеры в плане понизу 3001600 мм, поверху 3501650 мм.
Бетон замоноличивания стаканов класса В25
Rbt = 1,05 1,1 = 1,155 МПа (11,77кгс/см2) .
Сила, выдергивающая плиту из стакана:
N = Аs Rs = 0,00143 365 = 0,522 МН (53,6 тc) .
По формулам (103) и (105): Ran = 0,18 Rbt ,
Np = 2 0,75 (0,325 + 1,625) 0,18 1,155 = 0,54 MН (55 тс) > N == 0,522 МН (53,6 тс) .
По формулам (104) и (106): Ran = 0,2 Rbt ;
Np = 2 0,7 (0,2 + 1,5) 0,2 1,155 = 0,55 > N = 0, 522 MH (53, 6 тc).
Условия (103) сцепления бетона замоноличивания с бетоном стенок стакана и (104) - с бетоном сборных плит без учета шпонок в плитах — удовлетворены.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОЧЕЙ ВЫСОТЫ h0,pl ФУНДАМЕНТА
Для центрально-нагруженного фундамента
р = N / lb - кгс/см2 ;
для внецентренно нагруженного фундамента
р = N / lb + 6М / l2 b - кгс/см2 ;
A3 = b (l 0,5b + bc lc) - м2 .
Порядок определения высоты фундамента Н0 показан стрелками на графике: по найденным значениям А3 = 11 м и b2 Rbt / p = 3,0,
здесь Rbt - расчетное сопротивление бетона растяжению, кгс/см2 ;
bt - коэффициент условий работы бетона согласно табл. 15 СНиП 2.03.01-84.
По заданному значению bc = 100 см находят рабочую высоту фундамента h0,pl = 98,5 см.
П р и м е ч а н и е. В случае, когда проверка на продавливание производится от нижнего обреза подколонника, величина bс заменяется величиной bcf, lc - величиной lcf .
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
МАКСИМАЛЬНОЕ ДЕЛЕНИЕ ГРУНТА НА ПОДОШВУ ФУНДАМЕНТА ИЗ БЕТОНА B15
|
h1;h1+h2; |
h01;h01+h2; |
с, м |
Максимальное давление грунта на подошву фундамента из бетона В15, рmax, МПа (при условии равенства вылетов ступеней фундамента), для b, м |
|||||||
|
Н, м |
Н0, м |
|
1,8 |
2,4 |
3,0 |
3,6 |
4,2 |
4,8 |
5,4 |
6,0 |
|
0,30 |
0,255 |
0,75 |
0,16 |
0,23 |
0,27 |
0,29 |
0,31 |
0,32 |
0,33 |
0,33 |
|
|
|
0,60 |
0,32 |
0,39 |
0,43 |
0,45 |
0,47 |
0,48 |
0,49 |
0,50 |
|
|
|
0,45 |
0,70 |
0,78 |
0,82 |
0,85 |
0,87 |
0,89 |
0,90 |
0,90 |
|
0,60 |
0,555 |
1,50 |
- |
- |
- |
0,19 |
0,23 |
0,27 |
0,29 |
0,30 |
|
|
|
1,35 |
- |
- |
- |
0,27 |
0,31 |
0,34 |
0,36 |
0,38 |
|
|
|
1,20 |
- |
- |
0,32 |
0,38 |
0,43 |
0,46 |
0,48 |
0,50 |
|
|
|
1,05 |
- |
0,38 |
0,49 |
0,56 |
0,60 |
0,64 |
0,66 |
0,68 |
|
|
|
0,90 |
0,46 |
0,68 |
0,80 |
0,87 |
0,92 |
0,96 |
0,99 |
1,01 |
|
0,90 |
0,855 |
2,10 |
- |
- |
- |
- |
0,15 |
0,21 |
0,25 |
0,28 |
|
|
|
1,95 |
- |
- |
- |
- |
0,22 |
0,27 |
0,32 |
0,35 |
|
|
|
1,89 |
- |
- |
- |
0,22 |
0,30 |
0,36 |
0,40 |
0,44 |
|
|
|
1,65 |
- |
- |
- |
0,33 |
0,41 |
0,47 |
0,51 |
0,55 |
|
|
|
1,50 |
- |
- |
0,36 |
0,49 |
0,57 |
0,63 |
0,68 |
0,72 |
|
|
|
1,35 |
- |
- |
0,59 |
0,72 |
0,81 |
0,88 |
0,92 |
0,96 |
|
|
|
1,20 |
- |
0,77 |
1,02 |
1,17 |
1,28 |
1,36 |
1,42 |
1,46 |
|
1,20 |
1,155 |
2,40 |
- |
- |
- |
- |
0,13 |
0,22 |
0,29 |
0,34 |
|
|
|
2,10 |
- |
- |
- |
0,19 |
0,32 |
0,41 |
0,48 |
0,53 |
|
|
|
1,80 |
- |
- |
0,32 |
0,53 |
0,66 |
0,76 |
0,83 |
0,89 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫЛЕТОВ НИЖНЕЙ СТУПЕНИ ФУНДАМЕНТА
|
|
Допускаемые вылеты нижней ступени фундамента kh01 |
|||||
|
Давление на грунт |
Величина коэффициента k при классе бетона по прочности на сжатие |
|||||
|
рg, МПа (кгс/см2) |
|
|
||||
|
|
В12,5 |
В15 |
В20 |
В12,5 |
В15 |
В20 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
0,15 (1,5) |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
|
0,2 (2) |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
|
0,25 (2,5) |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
|
0,3 (3) |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
|
0,35 (3,5) |
|
3 |
3 |
|
3 |
3 |
|
0,4 (4) |
|
|
3 |
|
|
3 |
|
0,45 (4,5) |
|
|
3 |
|
|
3 |
|
0,5 (5) |
|
|
3 |
|
|
3 |
|
0,55 (5,5) |
|
|
|
|
|
|
|
0,6 (6) |
|
|
|
|
|
|
Окончание приложения 3
|
|
Допускаемые вылеты нижней ступени фундамента kh01 |
|||||
|
Давление на грунт |
Величина коэффициента k при классе бетона по прочности на сжатие |
|||||
|
рg, МПа (кгс/см2) |
|
|
||||
|
|
В12,5 |
В15 |
В20 |
В12,5 |
В15 |
В20 |
|
1 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
0,15 (1,5) |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
|
0,2 (2) |
3 |
3 |
3 |
|
3 |
3 |
|
0,25 (2,5) |
3 |
3 |
3 |
|
|
3 |
|
0,3 (3) |
|
3 |
3 |
|
|
3 |
|
0,35 (3,5) |
|
|
3 |
|
|
|
|
0,4 (4) |
|
|
3 |
2 |
|
|
|
0,45 (4,5) |
|
|
|
|
|
|
|
0,5 (5) |
|
|
|
|
|
|
|
0,55 (5,5) |
|
|
|
1,7 |
|
|
|
0,6 (6) |
|
|
|
|
|
|
П р и м е ч а н и я: 1. Значение в знаменателе принимается при учете крановых и ветровых нагрузок mb1 = 1,1.
2. Вынос нижней ступени фундамента с1 = k1 h01 .
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ФОРМУЛЫ ДЛЯ РАСЧЕТА ПРОЧНОСТИ БЕТОННЫХ ПОДКОЛОННИКОВ
|
З о н ы |
Сжатая зона |
Размеры сжатой зоны бетонных подколонников |
Ab |
ex = Mx/N + lcf/30 |
ey = My/N + bcf/30 |
|
1 |
|
x = lcf 2ex |
|
0,45lcf |
0 |
|
2 |
|
x = -0,75(bcf/m - lcf) ; y = 1,5(bcf - mlcf) + mx; m = ey / ex ; cx = xy(0,5lcf - 0,333y)/ /(2bcflcf - xy) exi ; cy = xy(0,5bcf - 0,333y)/ /(2bcflcf - xy) ey |
bcflcf - 0,5xy |
lcf/6 |
bcf/6 |
|
3 |
|
x1 = (lcf - 2ex)/(ey/6 + bcf/12ey);
x2 = 0,5x1(bcf/6ey - 1)
|
bcf (0,5x1 + x2) |
0,45lcf |
bcf/6 |
|
4 |
|
x = 3(0,5lcf - ex) ;
y = 3(0,5bcf - ey)
|
0,5xy |
0,45lcf ;
lcf/6 |
0,45bcf ;
bcf/6 |
