Как рассчитывается неподвижная колонна поворотного крана? Фундамент консольного крана

РусТальМаш. Статья. Технические характеристики кранов консольных

Технические характеристики кранов консольных

Краны консольные изготавливаются по ГОСТам: ручные - (ГОСТ 19494-74), электрические - (ГОСТ 19811-90).

Кран консольный выполнен из вертикальной трубы, на которой крепится стрела, по которой ходит таль. Вращение стрелы может быть электрическим (ККМ) или ручным (ККР).

Колона (труба с фланцем) устанавливается на фундамент и крепится анкерными болтами.

На стрелу подвешивается таль по ГОСТ 22584-96. Питание тали осуществляется кабелем подвешенным на натянутой вдоль стрелы струной. Пост управления тали спускаются от тали на стальном канате O3-5мм. Оптимальная высота расположения поста управления от пола – на уровне локтевого сустава оператора.

Подвод питания к крану рекомендуется осуществлять кабелем (сечение не менее 3х2,5).

Типы кранов консольных:

тип ККР-1 (ККМ-5) Краны консольные поворотные настенные с ручным или механическим поворотом консоли

тип ККР-2 (ККМ-6) Краны консольные поворотные на колонне с верхней и нежней опорой с ручным или механическим поворотом консоли

тип ККР-3 (ККМ-7) Краны консольные поворотные на колонне свободно стоящие с ручным или механическим поворотом консоли

тип ККР-4 Краны на колонне свободностоящие двухплечевые с ручным поворотом консоли

Кран свободностоящий - монтируется к полу анкерными болтами на предварительно подготовленный фундамент.

Фундамент под кран консольный

г/п 1-2т

г/п 3.2 т

Для фундамента под кран консольный применяют бетон класса В15 с армированием сетками из арматуры класса А3.

Болт фундаментный М30 Консольный кран г/п 0.5т, 1т (вылет до 5 м)

Болт фундаментный М36 Для консольного крана г/п 1т, 2т, 3.2т (вылет 6.3 м)

Порядок эксплуатации крана

К работе с краном допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности и ознакомленные с настоящим руководством.

Ежесменно, перед началом работы крана, оператор обязан осмотреть:

пост управления и кабель, ведущий к нему;
рабочее место на предмет его освещенности и наличия свободных проходов;
грузозахватные приспособления: стропы и крюки. При обнаружении неисправностей устранить их;
вставить ключ-марки в пост управления.

Масса поднимаемого груза не должна превышать грузоподъемность крана.

Механизм передвижения крана включается в работу нажатием соответствующей кнопки кнопочного поста управления, для остановки механизмов – кнопка отпускается.

Груз должен обвязываться согласно схем строповок. Стропы и цепи должны накладываться без узлов и петель.

Груз перемещаемый в горизонтальном направлении, должен быть поднят на 0.5м выше встречающихся на пути предметов.

При повороте крана следует «гасить» раскачивание груза.

Подъем груза должен быть прекращен до срабатывания концевых выключателей.

Не применять «косой подъем» груза, а также не снимать груз с крюка под углом.

Следует избегать работы импульсами (очень часто чередующимися включениями механизмов подъема и передвижения). Для обеспечения заданного срока службы необходимо при эксплуатации соблюдать режим работы крана и стараться, чтобы средний груз был в пределах 60% от грузоподъемности.

При возникновении аварийной ситуации необходимо отпустить кнопку, управляющую работающим механизмом, или выдернуть ключ из поста управления затем, оценив создавшуюся обстановку, разгрузить таль.

При эксплуатации необходимо строго следить за исправностью тормоза.

После окончания или при перерыве в работе кран должен быть разгружен, а рубильник, питающий кран, отключен и заперт.

Проверка технического состояния

Проверка технического состояния тали проводится согласно руководству по эксплуатации тали.

Основными факторами выбраковочного признака деталей по техническим причинам нужно считать:

величина износа детали такова, что дальнейшая работа сопряжения не обеспечивается по конструктивным соображениям;
применение изношенной детали вызывает сокращение межремонтного срока;
уменьшение размера детали вследствие износа не обеспечивает конструктивной прочности.

Вид дефекта, при котором дальнейшая эксплуатация элемента не допускается.

Подшипники:

выработка в виде бороздок, отслаивание или выкрашивание на телах качения или беговых дорожках;
трещины в кольцах;
разрыв сепаратора;
увеличенный радиальный зазор;
сильный нагрев при эксплуатации.

Обязательному осмотру подлежат все крепежные соединения крана на предмет ослабления.

www.rustalmash.ru

Как рассчитывается неподвижная колонна поворотного крана?

Консольно-поворотный кран является весьма полезным изобретением, которое является хорошей альтернативой мостовым кранам. Они могут поднимать достаточно весомые грузы и перемещать его в пределах ограниченного пространства.

Сегодня известны модели установок с грузоподъемностью до 3,2 т. Но, конечно, установка крупногабаритного крана там, где будет подниматься груз не более 550 кг, нецелесообразна. Поэтому одним из самых первых параметров, на который необходимо обратить свое внимание, является грузоподъемность.

Справочная информация

Существует ряд таблиц, по которым можно довольно точно рассчитать параметры консольно-поворотных кранов, начиная от грузоподъемности, заканчивая габаритными: вылетом стрелы, диаметром колонны и прочего.

Таблица 1 – Технические характеристики консольно-поворотных кранов

Масса груза, т	Вылет консоли, мм	Диаметр колонны, мм	Размер болтов соединения, мм
0,25	От 650 до 5000	От 550 до 700	27
0,5	От 700 до 5000	От 550 до 900	33
1,0	От 750 до 5000	От 550 до 900	33
2,0	От 750 до 5000	От 1000 до 1100	40
3,2	От 750 до 5000	От 1100 до 1400	40-47

Расчет неподвижной колонны осуществляется исходя из выше предложенной таблицы. Например, для работы с грузами массой до 250 кг, диаметр колонны должен быть не менее 550 мм. При этом присоединяться воротный механизм должен при помощи болтов диаметром не менее 27 мм. Конечно, проще вести расчет, имея под рукой справочные данные, но также можно выполнить его самостоятельно. Для этого необходимо воспользоваться методическими руководствами и энциклопедиями, чтобы правильно ориентироваться в понятиях и понимать, что значат символы в той или другой формуле.

Для оперирования информацией при расчете колонны используются следующие обозначения:

D1 – наружный диаметр колонны;
D – средний диаметр колонны по осевую линию болтовых соединений или опасный диаметр;
d – диаметр болтов для соединения поворотной опорно-поворотного узла.

Для изготовления колонны рекомендуется использовать стали марки Ст5. Это конструктивная малоуглеродистая сталь обыкновенного качества, применяемая для конструирования различного технологического и производственного оборудования. Этот материал легко поддается обработке и является достаточно прочным на деформацию, растяжение и сжатие. Максимально допустимая нагрузка на сталь выбранной марки составляет не более 110 МПа.

Далее, необходимо определить результирующее напряжение в зоне опасного сечения. Оно рассчитывается исходя из высоты колонны, момента сопротивления поперечного сечения и его площади. Затем рассчитывается сечение колонны, поперечное сопротивление и горизонтальной стрелы прогиба колонны.

Расчет хвостовика колонны

Для расчета хвостовика колонны необходимо задаться предварительными размерами. Например, для крана с грузоподъемностью 2 т длина хвостовика составляет не менее 279 мм при диаметре 174 мм. При расчете необходимо учитывать силу, возникающую между хвостовиком и рамой от момента, который изгибает колонну при выбранной массе груза. После расчетов проверяется условие прочности.

Расчет фундамента

Заключительным этапом расчета колонны является фундамент. Здесь необходимо учитывать суммарное напряжение на его подошве, которое не должно приводить к разрушению грунта. Но также и минимальное напряжение не должно превышать допустимые значения, чтобы не происходила раскрытия стыка и перекоса колонны.

Для придания прочности кран оснащается фундаментной плитой, в нее устанавливается хвостовик колоны с удерживающими радиальными лапами в количестве от 4 до 8. Лапы закрепляются фундаментными болтами.

rustalkran.ru

Монтаж консольного крана

Консольные краны, в отличие от мостовых и козловых кранов является стационарным, т.е такие краны монтируются не на крановый путь, а на бетонный фундамент, к которому крепится анкерными болтами колонна крана или на вертикальную несущую поверхность.

Монтаж консольно-поворотного крана занимает, как правило, меньше времени, чем монтаж мостового крана аналогичной грузоподъемности.

Как выполняется монтаж консольно-поворотного крана?

На предварительно подготовленный железобетонный фундамент, с установленными анкерными болтами, монтируется несущая колонна крана, которая выставляется относительно вертикали в соответствие с требованиями СПиП 3.03.01-87 "Несущие и ограждающие конструкции.

На опорный узел колонны крана монтируется консоль (стрела).

Если кран имеет механический поворот консоли(стрелы), то на стрелу, на специальную площадку, монтируется привод поворота консоли (стрелы) крана.

Далее на стрелу устанавливается таль (ручная или электрическая) и тупиковые упоры, предотвращающие съезд тали с рабочей полки былки стрелы крана.

Если кран электрический, то выполняется электромонтаж (прокладка эл. кабелей, системы электропитания тали вдоль стрелы, установка шкафа управления и подключение всех узлов к шкафу).

Выполняется наладка и настройка (при необходимости) работы узлов крана и испытания механизмов крана без нагрузки.

После выверки колонны крана между опорной плитой консольного крана и фундаментом остаются пустоты. Поэтому Руководство по монтажу и соответствующий СНиП, требует после завершения монтажа крана выполнить так называемую подливку бетонной смеси на фундамент крана. Смесь должна заполнить пустоты между нижней плоскостью опорной плиты крана и поверхностью фундамента. Это позволит опорной плите равномерно распределять крановые нагрузки , возникающие во время работы консольно-поворотного крана на всю поверхность фундамента.

Важно!!! Грузовые испытания консольно-поворотного крана выполняются только после достижения бетоном фундамента и фундаментной подливки достаточной прочности (не менее 70% от возможной).

Дополнительную информацию вы можете получить позвонив по телефону 8-(343)20-77-339 или отправив запрос по электронной почте [email protected]

sptehkran.ru

Как проводиться монтаж консольного крана на фундамент?

Монтаж консольного крана на фундамент – это последовательная процедура, цель которой наладка погрузочно-разгрузочных работ в ограниченной сфере обслуживания.

Что собой представляет монтаж консольного крана?

Говорить о процедуре монтажа консольного крана можно только после того, как будет уяснена специфика конструкции. Подобные устройства работают в двух разновидностях – настенной или колонной. Первая подразумевает расположение настенной фермы, вдоль которой и ходит тележка с крюком для захвата грузов. Второй вариант – в качестве опоры имеет отдельную колонну. В этом случае кран будет вращаться вокруг своей оси.

Установка консольного крана осуществляется не просто путем прикрепления к перпендикулярной поверхности напольного покрытия, а под фундамент. То есть предварительный монтаж приспособления требует заливки фундамента.

Его размеры в полной мере зависят от габаритов крана и его грузоподъемности. Наши компетентные специалисты вполне способны произвести все необходимые расчеты. Они в курсе, что для заливки качественного фундамента используется бетон марки В15, а арматура маркирована А. После необходимых расчетов:

Опорная колонна прикрепляется к фундаменту на стадии заливки с помощью специальных закладных анкеров;
На резьбу торчащих концов анкеров накручиваются болты определённого размера;
К ним крепятся подвижные и неподвижные консоли, подвижная каретка;
Монтируется трос;
Подсоединяется питание.

В практике монтажников процедура монтажа консольного крана по праву считается наиболее простой.

Кто заинтересуется сервисом монтажа консольного крана?

Консольные краны весьма востребованная категория грузоподъемных конструкций. Они используются повсеместно благодаря их универсальности и возможности применяться, как в помещениях производственных цехов, так и на открытых площадках. Именно поэтому интерес к нашей услуге – монтажу консольных кранов может возникнуть у:

Станций технического обслуживания авто;
Цехов, где требуется перемещение тяжелых и габаритных грузов;
Складских помещений и ангаров;
Строительных площадок.

Все это приблизительный перечень мест, где без консольного крана выполнять поставленные задачи сложно. Тем более что монтировать столь габаритное устройство силами своих рабочих не получится. Придется обращаться к нам. И вы не пожалеете.

О нюансах взаимовыгодного сотрудничества

Производить монтаж консольного кранового оборудования с нашей помощью просто, для этого нужно:

Выбрать услугу;
Оформить заявку в телефонном или онлайн-режиме;
Уточнить процедуру выполнения.

Это и все манипуляции, требуемые от заказчика.

rustalkran.ru

Монолитный фундамент под консольно — поворотный кран |

Главная » Статьи » Монолитный фундамент под консольно - поворотный кран

Консольно-поворотный кран – это сложный механизм для подъема тяжелых грузов внутри промышленного здания. Сложность фундамента для такого оборудования в том, что имея ограниченное пространство, необходимо учесть большой вектор касательных усилий, которые направлены, не строго горизонтально, а с большим смещением от центральной осевой стойки.

Монолитный фундамент для такого крана представляет собой прямоугольную тумбу из арматуры и бетона. Глубина заложения фундамента не зависит от глубины промерзания грунта, так как оборудование устанавливается в отапливаемом здании.

Вертикальная нагрузка незначительна и ее хорошо воспринимает бетон, а вот возможность отрыва фундамента и крана при подъеме груза требует специальных мероприятий. Армирование такого фундамента обязательно выполняют как в нижней части, так и в верхней, это снизит негативную силу выдергивания.

Сам штатив консольно-поворотного крана всегда металлический с большой пластиной внизу, которая имеет ряд отверстий. Они необходимо для крепления оборудования к несущей конструкции с помощью фундаментных болтов.

Фундаментные болты устанавливаются в опалубку конструкции в процесс армирования и заливаются свежим бетоном. Необходимо точно выверить размещение болтов, чтобы исключить смещение при укладке бетона и несоответствие намеченным отверстиям штатива крана.

Глубина заложения болтов зависит от грузоподъемности крана. Также важно количество фундаментных анкеров, которые равномерно распределяются по периметру стойки крана. Болты обязательно должны быть г-образной формы, чтобы исключить их выдергивание в процессе эксплуатации оборудования.

Учитывая, что такой фундамент обычно строится, в уже готовом здании, отрывать котлован под конструкцию следует осторожно, чтобы не повредить существующую плотность грунта под покрытием чистого пола. В промышленных зданиях обычно устраивается усиленный пол на щебеночном основании.

Чтобы избежать высыпания щебня при подготовке ямы для фундамента, следует каждые 5-10 см проходки отделять отгораживающим материалом. В этих целях хорошо подходит экструдированный пенополистирол, который впоследствии станет деформационным швом.

stellastroy.ru

Разработка конструкции консольного крана для облегчения условий труда рабочих агрегатного участка (Конструкторская часть дипломного проекта), страница 2

кГ/см2.

Рисунок 7.2 – Схема нагружения металлоконструкции крана

В связи с малым числом оборотов проверка подшипников качения производится по допустимой статической нагрузке. На шариковый упорный одинарный подшипник №5115Н допускается статическая нагрузка Qстат=104000 Н. Действительная нагрузка V=7230 Н. На шариковый радиальный однорядный подшипник №211 допускается статическая нагрузка Qстат=25800 Н. Действительная нагрузка Н=24030 Н. Следовательно, оба подшипника удовлетворяют требованиям.

7.9 Определение прогиба

Прогиб консоли от веса груза, электрической тали собственного веса (рисунок 7.2)

(7.18) где Е=2,15 106 кГ/см2-модуль упругости;

J=2Jшв=2.1090=2180 см4-момент инерции сечения консоли;

; . (7.19)

Прогиб колонны

см, (7.20) где Н -момент инерции сечения колонны

см4. (7.21)

Угол прогиба колонны на участке l2

; (7.22)

;

Угол прогиба колонны на участке l3

; .

Суммарный угол прогиба

. (7.23)

Суммарный прогиб конца консоли

см. (7.24)

7.10 Расчет рамы колонны

Изгибающий момент у основания колонны(рисунки 7.3 и 7.4)

кГ.см. (7.25)

Напряжение смятия опорной рамы на поверхности контакта с фундаментом от момента:

, (7.26) где W-момент сопротивления сечения основания рамы;

см3. (7.27)

Напряжение смятия от веса крана

кГ/см2, (7.28)

где Gкр = 712 кГ - вес крана.

Опорная площадь рамы

см2. (7.29)

Напряжения смятия от момента (наименьшее)

кГ/см2. (7.30)

Центр действия сил

см. (7.31)

Рисунок 7.3 – Схема фундамента

Рисунок 7.4 – Схема к расчету крепления колонны

Сила, действующая на балку рамы

кГ. (7.32)

Сила, действующая на балку рамы от веса крана

кГ. (7.33)

Изгибающий момент балки

кГ.см. (7.34)

Момент сопротивления балки W = 308см3.

Напряжение изгиба

кГ/см2. (7.35)

7.11 Расчет фундамента

Максимальное напряжение смятия фундамента

, (7.36) где dб = 1,7см-внутренний диаметр резьбы болта;

z = 16-число болтов;

Fф = 3200см2-опорная площадь рамы;

σр = 200кГ/см2-напряжение в сечении болта от предварительной затяжки;

[σ]см = 15 кГ/см2-допустимое напряжение смятия для бетона;

Gф = 17560 кГ - вес фундамента(при объемном весе бетона 1,7 т/м3).

кГ/см2 < [σ]см . (7.37)

Площадь основания фундамента

см2. (7.38)

vunivere.ru

4.4 Расчет крановых консолей.

Расчет подкрановой консоли производим на действие нагрузки от собственного веса подкрановых балок и максимального вертикального давления от двух сближенных мостовых кранов с учетом коэффициента сочетаний , или

Проверяем прочность консоли на действие поперечной силы при возможном разрушении по наклонной полосе в соответствии с пунктом 3.99 /2/.

Поскольку , то по расчету поперечная арматура не требуется. По конструктивным требованиям принимаем хомуты диаметром 6 мм класса А-I, устанавливаемые с максимально допустимым шагом 150 мм.

Для обеспечения прочности консоли в вертикальном сечении на действие изгибающего момента определяем площадь сечения продольной арматуры по формуле (208) /2/:

Принимаю 3Ø16A-II,

5. Расчет и конструирование монолитного внецентренно нагруженного фундамента под колонну.

Для предварительного определения площади подошвы фундамента находим усилия ина уровне подошвы фундамента для комбинации усилий с максимальным эксцентриситетом.

Анализируя значение усилий для расчета фундамента, находим, что наиболее неблагоприятной комбинацией для предварительного определения размеров подошвы фундамента по условиям максимального эксцентриситета (отрыва фундамента), является первая комбинация усилий. В этом случае получаем следующие значения усилий на уровне подошвы фундамента:

При γf =1 Nn=1862.18 kH Мn=-65.62 kH·м Qn=-5.99 kH

При γf >1 N=1985.57 kH M=214.53 kH·м Q=-55.94

Расчетная схема усилий для фундамента показана на рис.

Примем соотношение сторон m=b/l=0,8 и предварительно установим размер меньшей стороны как для центрально нагруженного фундамента

Размер большей стороны l=b/m=3.68/0.8=4.61 м

Принимаем унифицированные размеры фундамента bxl=3.9x4.8 м, тогда площадь подошвы А=3.9·4.8=18.72 м2, а момент сопротивления W=bl2/6=3.9·4.82/6=14.98 cм3

Проверка давлений под подошвой фундамента. Проверяем наибольшее pn,max и наименьшее pn,min краевые давления и среднее pn,m давление под подошвой. Принятые размеры подошвы должны обеспечивать выполнение следующих условий:

pn,min≥0; pn,max≤1,2R и pn,m≤R.

Давление на грунт определяется с учетом веса фундамента и грунта на нем по формуле.

где:

;

pn,max=99.48+5.58+63=168.06 кПа < 240 кПа

pn,min=99.48-5.58+63=156.9 кПа>0

pn,m=99.48+63=162.48 кПа<200 кПа

Для расчета фундамента по прочности нужны также величины давление на грунт от нагрузок при коэффициенте γf>1, но без учета веса фундамента и грунта на нем.

где

;

pmax=106.07+3.12=109.19 кПа

pmin=106.07-3.12=102.95 кПа

Определение конфигурации фундамента.

Учитывая значительное заглубление подошвы, проектируем фундамент с подколонником и плитной частью.

Размеры подколонника в плане:

lcf=hc+2t1+2δ1=800+2·275+2·75=1500 мм

bcf=bc+2t2+2δ2=600+2·475+2·75=1500 мм

где t1, t2 и δ1, δ2 –cсоответственно толщина стенок стакана и зазор между гранью колонны и стенкой стакана в направлении сторон l и b.

Устанавливаем предварительно высоту плитной части фундамента из условия продавливания от граней подколонника:

Принимая bc=bcf=1.4 м и hc=lcf=1.4 м получим

По расчету можно принять плитную в часть в виде одной ступени h2=300 мм, но при этом консольный вынос ступени получается больше оптимального равного

3h01 =3·0,25=0,75<1.7 м где h01=h2-a=300-50=250 мм.

Поэтому принимаем плитную часть из трех ступеней h2=h3=h4=300 мм.

Размеры в плане второй ступени: b1xl1 =3.3x3.6 м. и третьей ступени 2.7x2.7 м.

Тогда консольные выступы ступеней составят:

Для первой ступени с1=0,6

Для второй ступени с2=0,45

Для третьей ступени с3=0,6

Глубина стакана под колонну hd=hc+50=800+50=850 мм

Размеры дна стакана bh=400+2·50=500 мм

hh=800+2·50=900 мм.

Рисунок 14 Геометрические размеры фундамента по оси B.

Проверка высоты нижней ступени.

Высота и вынос нижней ступени проверяются на продавливание и поперечную силу. Проверку на продавливание выполняем из условия:

где P=pmax·Af0 – продавливающая сила;

bm=b1+h01=3.3+0.25=3.55 м. – размер средней линии грани пирамиды продавливания.

При b-b1=3.9-3.3=0.6 м> 2h01=2·0.25=0.5 м. площадь Af0=0.5b(l-l1-2h01)-0.25(b-b1-2h01)2=

=0.5·3.9(4.8-3.6-2·0.25)-0.25(3.9-3.3-2·0.25)2=1.36 м2, тогда продавливающая сила P=109.19·1.36=148.5 кН. <945·3.55·0.25=838.69 кН.

Выполним проверку по поперечной силе для наклонного сечения, начинающегося от грани второй ступени. Длина горизонтальной проекции этого наклонного сечения с=h01=0.25 м; поперечная сила создаваемая реактивным давлением грунта, в конце наклонного сечения .

Q=pmax·(c1-h01)b=109.19·(0.6-0.25)·3.9=149,04 кН.

Минимальное поперечное усилие воспринимаемое одним бетоном:

Qb,min=0.6·Rbtbh01=0.6·945·3.9·0.25=552.83 кН.

Так как Q=149.04 кН< Qb,min =552.83 кН, прочность нижней ступени по поперечной силе обеспечена.

Проверку второй и третьей ступени на продавливание можно не производить, так как принятая рабочая высота плитной части h03=850 мм, что значительно превышает требуемую из расчета на продавливание.

Подбор арматуры подошвы.

Под действием реактивного давления грунта ступени фундамента работают на изгиб как консоли, защемленные в теле фундамента. Изгибающие моменты определяют в обоих направлениях для сечений по граням уступов и по грани колонны.

Площадь сечения рабочей арматуры подошвы определяется по формуле

где Mi-I и h0i –момент и рабочая высота в i-ом сечении.

Рисунок 15 Расположение расчетных сечений.

Подбор арматуры в направлении длинной стороны подошвы.

Сечение I-I (h01=250 мм)

p1=pmax-(pmax-pmin)c1/l=109.19-(109.19-102.95)·0.6/4.8=108.41 кПа

МI-I=bc21(2pmax+p1)/6=3.9·0.62(2·109.19+108.41)/6=76.46 кН·м.

As1=76.47·106/0.9·280·250=1213.81 мм2

Сечение II-II (h02=550 мм)

P2=pmax-(pmax-pmin)c1+c2/l=109.19-(109.19-102.95)·(0.6+0.45/4.8)=107.83 кПа

МII-II=b(c1+c2)2(2pmax+p2)/6=3.9·1.052(2·109.19+107.83)/6=233.77 кН·м.

As2=233.77·106/0.9·280·550=1686.65 мм2

Сечение III-III (h03=850 мм)

p3=pmax-(pmax-pmin)c1+c2+c3/l=109.19-(109.19-102.95)·(0.6+0.45+0.6/4.8)=107.03 кПа

МIII-III=b(c1+c2+c3)2(2pmax+p3)/6=3.9·1.652(2·109.19+107.03)/6=575.85 кН·м.

As3=575.85·106/0.9·280·850=2688.39 мм2

Сечение IV-IV (h04=2950 мм)

p4=pmax-(pmax-pmin)c1+c2+c3+c4/l=109.19-(109.19-102.95)·(0.6+0.45+0.6+0.35/4.8)=

=106.59 кПа

МIV-IV=b(c1+c2+c3+c4)2(2pmax+p4)/6=3.9·22(2·109.19+106.59)/6=844.92 кН·м.

As3=575.85·106/0.9·280·2950=1136.56 мм2

Принимаем в направлении длинной стороны 17 Ø 14 A-II с As = 2708,1 мм2

Подбор арматуры в направлении короткой стороны.

Расчет ведем по среднему давлению по подошве pm=106.07 кПа.

Сечение I-I (h01=238 мм)

МI-I=0,125·pm·l·(b-b1)2=0.125·106.07·4.8·(3.9-3.3)2=22.91 кН·м

As1=22,91·106/0.9·280·238=381.98 мм2

Сечение II-II (h02=538 мм)

МII-II=0,125·pm·l·(b-b2)2=0.125·106.07·4.8·(3.9-2.7)2=92.19 кН·м

As2=92.19·106/0.9·280·538=679.98 мм2

Сечение III-III (h03=838 мм)

МIII-III=0,125·pm·l·(b-b3)2=0.125·106.07·4.8·(3.9-1.5)2=254.57 кН·м

As3=254.57·106/0.9·280·838=1205.48 мм2

Сечение IV-IV (h03=2938мм)

МIV-IV=0,125·pm·l·(b-b4)2=0.125·106.07·4.8·(3.9-0.4)2=779.61 кН·м

As4=779.61·106/0.9·280·2938=1053 мм2

Принимаем вдоль короткой стороны фундамента 25 Ø 10 с As = 1962.5 мм2

Расчет подколонника и его стаканной части.

Подбор продольной арматуры.

Продольная арматура подбирается на внецентренное сжатие в сечениях V-V и VI-VI. Сечение V-V стаканной части приводим к эквивалентному двутавру b`f=bf=bcf=1500мм, h`f=hf=t1+25=375+25=400 мм. b=2(t2+50)=2(475+50)=1050 мм. h=lcf=1500мм. Армирование подколонника принимаем симметричным; а=а`=40 мм.

Усилие в сечении V-V

M=214.53-55.94·0.85=166.98 кН·м

N=1985.57+1.5·1.5·0.85·25·1.1=2038.16 кН.

e0=M/N=166.98/2038.16=0.08 м.

Проверяем положение нейтральной линии

N=2038.16·103 H <Rb b`f h`f=14.5·1500·400=8700·103 H. – нейтральная ось проходит в полке, поэтому арматуру подбираем как для прямоугольного сечения шириной b`f=bf=1500мм. и рабочей высотой h0=1440 мм.

Эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести растянутой арматуры

e=e0+0.5h-a=81+0.5·1500-40=791 мм.

Вспомогательные коэффициенты:

δ=a`/h0=40/1460=0.027 мм.

т.е по расчету продольная арматура не требуется, но по конструктивным требованиям ее количество должно быть не менее 0,05% площади поперечного сечения подколонника

Аs=A`s=0.0005·bcf·hcf=0.0005·1500·1500=1125 мм2. Принимаем по 8 Ø 14A-II c Аs=A`s=1274 мм2 у граней подколонника перпендикулярных плоскости изгиб. У смежных граней параллельных плоскости изгиба принимаем стержни минимально допустимого диаметра с шагом не более 400 мм, т.е по 4Ø10 А-II.

В сечении VI-VI усилия не значительно больше, чем в сечении V-V поэтому арматуру оставляем без изменений.

Подбор поперечной арматуры стакана.

Так как е0=81 мм< hc/6=800/6=133.3 мм. то сетки в стакане устанавливаются конструктивно.

Список использованных источников

СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции/ Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. – 88с.;
Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлых и лёгких бетонов без предварительного напряжения арматуры ( к СНиП 2.03.01-84)/ ЦНИИпромзданий Госстроя СССР, НИИЖБ Госстроя СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. – 192с.;
Пособие по проектированию предварительно напряжённых железобетонных конструкций из тяжёлых и лёгких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). Ч. I/ ЦНИИпромзданий Госстроя СССР, НИИЖБ Госстроя СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990. – 192с.;
Пособие по проектированию предварительно напряжённых железобетонных конструкций из тяжёлых и лёгких бетонов ( к СНиП 2.03.01-84). Ч. II/ ЦНИИпромзданий Госстроя СССР, НИИЖБ Госстроя СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990. – 144с.;
Бородачёв Н.А. Автоматизированное проектирование железобетонных и каменных конструкций: Учеб. Пособие для вузов – М.: Стройиздат, 1995. – 211с.
Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. – М.: Стройиздат, 1985.
СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия/ Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987. – 36с.
Улицкий И.И. Железобетонные конструкции (расчёт и проектирование). Изд. Третье, переработанное и дополненное. Киев, «Будiвельник», 1972. – 992с.
СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений/ Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1985. - 40 с.