Черт. 38. Схема нагрузки на оголовок подколонника, эпюры М и N

Опорная реакция

А = 890 • 3 + 4480 + 6900 - 8077 = 5973 кН (609 тс) ;

В = 890 • 1,5 + (6900 • 2,15 + 4480 • 0,15)/2,3= 8077 кН (823 тс).

Максимальный изгибающий момент в оголовке определяем на расстоянии

х = (8077 - 6900)/890 = 1,32 м; Мх = 8077(1,32 - 0,35) - 6900(1,32 - 0,5) - 890 • 0,5 • 1,322 = 1401 кН×м (142,8 тc×м).

Расчет оголовка подколонника на действие поперечной силы по грани стойки Q = 2470 кН (252 тc) и изгибающего момента в пролете М = 1,4 МН×м (143 тс×м).

Ширина оголовка 1500 мм, высота принята равной 1200 мм из учета заделки анкерных болтов диаметром 72—1100 мм.

Принимаем поперечную арматуру 6Æ12А-I, шаг 300 мм

Asw = 6,79 см2 , Еs = 210 000 МПа (2,1 • 106 кгс/см2),

Rsw = 175 МПа (1800 кгс/см2).

Проверяем прочность оголовка по сжатому бетону между наклонными трещинами из условия (72) СНиП 2.03.01-84.

Q£ 0,3 jw1 jb1 Rb b h0 ; a = Еs/Eb = 210 000/27 • 103 = 7,78 ;

mw = Asw/bsw = 6,79/150 • 30 = 0,0015 .

По формулам (73), (74) СНиП Черт. 38. Схема нагрузки на оголовок подколонника, эпюры М и N 2.03.01-84 вычисляем:

jw1 = 1 + 5amw = 1 + 5 • 7,78 • 0,0015 = 1,058 ;

jb1 = 1 - b Rb = 1- 0,001 • 14,5 = 0,855 .

Тогда 0,3 jw1 jb1 Rb b h0 = 0,3 • 1,058 • 0,855 • 14,5 • 1,5 • 1,16 = 6,85 MH (698 тc) > Q = 2,47 MH (252 тc).

Условие выполнено.

Проверяем условие (75) СНиП 2.03.01-84, обеспечивающее прочность элемента по наклонным сечениям, проходящим по наклонной трещине, на действие поперечной силы

Q £ Qb + Qsw + Qs,inc .

По формулам (80), (81) СНиП 2.03.01-84 вычисляем

qsw = 0,396 МН×м (40,4 тс×м) ;

с0 =

= 3,27 м > 2h0 = 2 × 1,16 = 2,32 м .

Принимаем с = 2,32 м, тогда Qb + Qsw + Qs,inc = 2 • 1,05 • 1,5 • 1,162 / 2,32 + 0,396 • 2,32 = 2,75 MH (280 тc) > Q = 2,47 MH (252 тc) .

Прочность обеспечена.

Продольную арматуру оголовка определяем по изгибающему моменту М = 1,4 MH (143 тc).

Принимаем 6Æ32А-III Аs = 48,26 см2, Rs = 365 МПа (3750 кгс/см2).

Пользуясь формулой (29) СНиП 2.03.01-84, при Аs¢ = 0 определяем х = Rs As / Rb b Черт. 38. Схема нагрузки на оголовок подколонника, эпюры М и N = 365 • 48,26/14,5 • 150 = 8,1 см, получаем x = x/h0 = 8,1/1,16 = 0,07.

По формуле (26) СНиП 2.03.01-84: w = a - 0,008 Rb = 0,85 - 0,008 • 14,5 = 0,734 ;

по формуле (25) СНиП 2.03.01-84:

xR = 0,563 > x = 0,07 .

При x < xR прочность сечения проверяем по формуле (28) СНиП 2.03.01-84 при Аs¢ = 0

Rb bx (h0 - 0,5х) = 14,5 • 1,5 • 0,081 (1,16 - 0,5 • 0,081) =
= 1,97 MH×м (201 тс×м) > М =1,4 МН×м (143 тс×м).

Прочность сечения обеспечена.

Расчет на местное сжатие в месте опирания ригеля перекрытия на подколонник.

Расчетная нагрузка от ригеля

N = P1 +G1 = 1590 +290 = 1,88 MH (191,6 тc) .

Необходимость косвенного армирования при сжатии проверяем из условия (101) СНиП 2.03.01-84:

N £ y Rb,loc Aloc1 ; Aloc1 = 50 • 20 = 1000 cм2 (b ригеля - 50 см); y = 0,75; a = 13,5 Rbt/Rb = 13,5 × 1,05/14,5 = 0,977; Aloc2 = 80 • 20 = 1600 см2;

yb = = 1,17 .

По формуле (102) СНиП 2.03.01-84

Rb,loc = a jb Rb= 0,977 • 1,17 • 14,5 = 16,6 МПа Черт. 38. Схема нагрузки на оголовок подколонника, эпюры М и N (169 кгс/см2) ;

y Rb,loc Aloc1 = 0,75 • 16,6 • 1000 • 10-4 = 1,25 MH (127 тc) < N =
= 1,88 MH (191,6 тc).

Условие (101) СНиП 2.03.01-84 не выполнено.

В месте опирания ригеля на подколoнник ставим 4 сетки косвенного армирования Æ6А-I с ячейкой размером 100´100 мм и шагом 100 мм.

Прочность на местное сжатие подколонника с косвенным армированием проверяем из условия (103) СНиП 2.03.01-84: N £ Rb,red Aloc1 .

По формулам (49) - (51) СНиП 2.03.01-84:

0,0063 ;

;

3,47 .

По формуле (104) СНиП 2.03.01-84 при jb = 1,17 < 3,5 :

Rb,red = Rb jb + j mxy Rs,xy js = 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 Черт. 38. Схема нагрузки на оголовок подколонника, эпюры М и N 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).




documentauddbft.html
documentauddiqb.html
documentauddqaj.html
documentauddxkr.html
documentaudeeuz.html
Документ Черт. 38. Схема нагрузки на оголовок подколонника, эпюры М и N