R_СВАРКИ =210мПа

Назначаем размеры центрирующей прокладки

С₁= C ₂= b_K = 350 = 117мм

3 3

Принимаем прокладку 117Ч117Ч5мм.

Размеры торцевых листов:

b=h=b–20=330мм

Усилие в стыке передается через сварные швы по периметру торцевых листов и центрирующую прокладку. Толщина опорной пластины δ=14мм.

N_C_Т= N_Ш + Nп

Определим усилие, которые могут воспринимать сварные швы

N_Ш= N_СТЧ F_Ш

F_K

F_Ш– площадь по контакту сварного шва;

F_K – площадь контакта;

F_K= F_Ш+ F_П

F= 2 Ч 2.5 Ч δ Ч (h₁+в₁–5δ)=2 Ч 2.5 Ч 1.4 Ч (35 + 35–5 Ч 1.4) = 504 см²

F_П= (C₁+3δ) Ч (C₂+3δ ) = (11.7+3Ч1.4) Ч (11.7+3 Ч 1.4) = 252.81см²

F_K= 504+252.81= 756.81см²

N_Ш= (2850Ч504) / 756.81 = 1897 кН

N_П= N_C_Т–N_Ш= 2850–1897 = 953 кН

Находим требуемую толщину сварочного шва, по контуру торцевых листов

ℓ_Ш= 4 Ч (b₁–1) = 4 Ч (35–1) = 136см

h^треб_ш= N_Ш = 1897000 = 0.66см

ℓ_ШЧ R^СВ 136 Ч 210 Ч (100)

Принимаем толщину сварного шва 7мм.. Определим шаг и сечение сварных сеток в торце колонны под центральной прокладкой. По конструктивным соображениям у торцов колонны устраивают не менее 4-х сеток по длине не менее 10d (d ― диаметр рабочих продольных стрежней), при этом шаг сеток должен быть не менее 60мм и не более 1/3 размера меньшей стороны сечения и не более 150см.

Размер ячейки сетки рекомендуется принимать в пределах от 45–150 и не болей 1/4 меньшей стороны сечения элемента.

Из стержней Ш 6мм, класс А-III, ячейки сетки 50Ч50, шаг сетки 60мм. Тогда для квадратной сетки будут формулы:

1) Коэффициент насыщения сетками:

M^C_K = 2Чf_a = 2Ч0.283 = 0.023

аЧS 4Ч6

f_a— площадь 1-ого арматурного стержня

а — количество сеток

2) Коэффициент

α_C= M^C_KЧ R_a = 0.23Ч360 = 5.7

R_bЧ m _b 17.0Ч0.85

Коэффициент эффективности армирования

К = 5 + α_С = 5 + 5.7 = 1.12

1 + 1.5α_С 1 + 8.55

N_СТ≤ R_ПРЧF_CМ

R_ПР=R_bЧm_bЧγ_b+kЧM^C_KЧR_aЧγ_K

γb= ³√ F_К = ³√ 1225 = 1.26

F_СМ 756.81

γ_К= 4.5 – 3.5 Ч F_CM = 4.5 – 3.5 Ч 756.81 = 1.55

F_Я 900

R_ПР=17.0Ч 0.85 Ч1.26 + 1.12 Ч 0.023 Ч 360 Ч1.55 = 2617 мПа

2850 ≤ 2617Ч 756.81 кН

2850 кН ≤ 1980571 кН

2.5Расчет консоли колонны.

Опирание ригеля происходит на железобетонную колонну, она считается короткой если ее вылет равен не более 0.9 рабочий высоты сечения консоли на грани с колонной. Действующая на консоль опорная реакция ригеля воспринимается бетонным сечением консоли и определяется по расчету.

Q= qЧℓ = 22.396 Ч4 Ч 6 = 268.75 кH

2 2

Определим линейный вылет консоли:

ℓ_КН = Q = 223960 = 9.6 см

b_PЧ R_bЧ m_b 16 Ч 17.0 Ч (100) Ч 0.85

С учетом величины зазора между торцом ригеля и граней колонны равняется 5см,

ℓ_К=ℓ_КН + 5= 9.6+ 5=14.6 ― должно быть кратным 5 Þ ℓ_КН=15см

ℓ_КН=15см (округлили)

Высоту сечения консоли находим по сечению проходящему по грани колонны из условия:

Q ≤ 1.25 Ч К₃Ч K₄Ч R_btЧ b_kЧ h²₀

а ― приведенная длина консоли

h₀≤ Q

2.5 Ч R_btЧ b_КЧ γ_b— максимальная высота колонны

h₀≤ Q

2.5 Ч R_btЧ b_КЧ γ_b— максимальная высота колонны

h₀≥√ QЧ a минимальная высота

1.25ЧK₃ЧK₄ЧR_btЧb_KЧγ_b

а=b_K Q = 15 223960 = 22.14 см

2Чb_KЧR_bЧm_b 2 Ч 35Ч17.0Ч (100)Ч0.85

h_{0 MAX}≤ 223960 = 24 см

2.5 Ч1.2 Ч (100)Ч5 Ч 0.85

h_{0 MIN}=√ 223960Ч22.14 = 18 см

1.25Ч1.2Ч1Ч1.2(100)Ч3.5Ч0.85

Принимаем высоту h = 25см ― высота консоли. Определяем высоту уступа свободного конца консоли, если нижняя грань наклонена под углом 45°

h₁=h–ℓ_КЧtgα = 25– 15Ч 1=10см

h₁ > ⅓ h

10 > 8.3 условие выполняется

2.6 Расчет армирования консоли.

Определяем расчетный изгибающий момент:

М=1.25 Ч Q Ч (b_K– Q )= 1.25ЧQЧ a= 1.25 Ч 223960 Ч 22.14 = 61.98 к

2 Ч b Ч Rb Ч m _b

Определим коэффициент A_O :

А₀ = М = 6198093 = 0.12

R_bЧ m_b Ч b_K Ч h²₀ 17.0 Ч 0.85 Ч 35 Ч32² Ч100

h₀ = h – 3 = 35 – 3 = 32 см

ξ = 0.94

η = 0.113

Определяем сечение необходимой продольной арматуры :

F = M = 6198093 = 2.55 см²

η Ч h₀ Ч R_S0.113Ч32 Ч 360 Ч 100

Принимаем 4 стержня арматуры диаметром 9 мм. Назначаем отогнутую арматуру :

F_a = 0.002 Ч b_K Ч h₀ = 0.002 Ч 35 Ч 32 = 2.24 см²

Определяем арматуру F_a = 2.24 см² — 8стержня диаметром 6 мм

Принимаем хомуты из стали A–III, диаметром 6 мм, шаг хомутов назначаем 5 см.

3. Расчет монолитного центрально нагруженного фундамента

Расчетная нагрузка на фундамент первого этажа :

∑ N_1ЭТАЖА =3504 кН

bЧh = 35Ч35

Определим нормативную нагрузку на фундамент по формуле :

N^H = N₁ = 3504/1.2 = 2950 кН

h_СР

где h_СР — средний коэффициент нагрузки

Определяем требуемую площадь фундамента

Проектирование многоэтажного здания (стр. 3 из 4)

Принимаем прокладку 117Ч117Ч5мм.

Размеры торцевых листов:

Определим усилие, которые могут воспринимать сварные швы

Находим требуемую толщину сварочного шва, по контуру торцевых листов

Определим линейный вылет консоли: