[SerStar]

Условия задачи:
1. Ростверк на сваях под двухветвевую стальную колонну, ветви на расстоянии 3 метра (высота колонны 40метров);
2. Усилия на обрезе фундамента: вертикальная сила 300т, момент 3300тм (это отрывная комбинация);
3. Болты базы колонны (каждой из ветвей): М80, 8 шт;
4. Колонна в составе поперечной рамы промышленного цеха.

Вопрос: как заармировать подколонник, чтобы воспринять такой момент при минимальной вертикальной силе? Должна ли вертикальная арматура подколонника полностью отвечать площади анкерных болтов (т.е. суммарная площадь арматуры равна площади болтов)?


Ведь если посчитать, то отрывающее усилие в ветви: 3300/3-300/2=950тс. Чтобы воспринять такой отрыв, нужно 950т/3т/см2=320см2 арматуры, а это диаметр 36мм с шагом 200 (вертикальная арматура). как-то непривычно....


Продольный разрез по ростверку:
[IMG]http://i073.***********/1104/5e/2b63852b86bd.jpg[/IMG]


Приветствуются ЛЮБЫЕ мысли по этому вопросу, хотелось бы предметно пообсуждать.

Всем спасибо!

[DEM]

Может проще сделать.....
Удлини анкерные блоки до низа ростверка, сделай внизу над крюками анкеров 2-3 сетки арматурных.
Это будут самые простые конструктивные решения которые обеспечат необходимую прочность...
Offtop: Че за объектик то, мне масштаб нравится....

[SerStar]

Удлинять анкерные болты не очень хочется, т.к. они на данный момент уже имеют длину 2,5 метра при весе около 500кг. Если болты тянуть, чтобы заанкерить их относительно нижнего шва бетонирования, то их длина получится 5 метров Еще более непривычно

Объект - металлургическая промышленность. В цехе ездит мостовой кран массой 370тс, пролет 30 метров Offtop: высота сечения крановой балки 10 метров; шаг рам 24метра. Отсюда такие бешеные моменты.

[GIP]

Сообщение от kfrdfylf Вопрос: как заармировать подколонник, чтобы воспринять такой момент при минимальной вертикальной силе? Должна ли вертикальная арматура подколонника полностью отвечать площади анкерных болтов (т.е. суммарная площадь арматуры равна площади болтов)?

расчет сделайте как для изгибаемого элемента (даже если оголовок 1метр)

[SerStar]

Сообщение от GIP расчет сделайте как для изгибаемого элемента (даже если оголовок 1метр)

т.е. как изгибаемый элемент с боковой арматурой, с моментом в сечении 3300тм?

[MMV]

Согласен с DEM, это распространенное решение. Единственное что, крюки гнуть из 80-го диаметра - это "непривычно". Проще пластину приварить понизу, через косынки...

[GIP]

Сообщение от kfrdfylf т.е. как изгибаемый элемент с боковой арматурой, с моментом в сечении 3300тм?

давайте размер оголовка, усилия в уровне обреза оголовка и бетон - я вам покажу )

Сообщение от DEM Может проще сделать..... Удлини анкерные блоки до низа ростверка, сделай внизу над крюками анкеров 2-3 сетки арматурных. Это будут самые простые конструктивные решения которые обеспечат необходимую прочность...

Если расчетная длина анкеровки болтов начинается с верха оголовка, то вы обязаны сделать расчет оголовка, собственно в чем вопрос темы и состоит...

[DEM]

Сообщение от GIP Если расчетная длина анкеровки болтов начинается с верха оголовка, то вы обязаны сделать расчет оголовка, собственно в чем вопрос темы и состоит...

Если вы продолжаете анкер до низа ростверка грубо говоря, то у вас будет меньшее растояние до свай которые в итоге и воспримут эту нагрузку, т.к. анкера свай будут в уровне с крюками фундаментных болтов...
Расчет оголовка потребуется на местное продавливание и т.д.
Поэтому Я и сказал, что лучше всего избежать гемора с не понятными расчетами, а выполнить такие конструктивные мероприятия которые обеспечат надежность конструкции.....

[GIP]

Сообщение от DEM Если вы продолжаете анкер до низа ростверка грубо говоря, то у вас будет меньшее растояние до свай которые в итоге и воспримут эту нагрузку, т.к. анкера свай будут в уровне с крюками фундаментных болтов... Расчет оголовка потребуется на местное продавливание и т.д. Поэтому Я и сказал, что лучше всего избежать гемора с не понятными расчетами, а выполнить такие конструктивные мероприятия которые обеспечат надежность конструкции.....

все понятно о чем вы говорите, но дело в том, что все что вы предполагаете в проекте так или иначе должно быть подверждено расчетом или положением нормативного документа, что касается заделки болта, то оно должно быть не менее минимально допустимого, и если вы зацепились за нижнюю сетку и при этом длина заделки меньше нормативной, докажите, что так прокатит , если длина анкеровки равна МИН допустмой и вы ее считаете от отголовка, то нужно полностью считать оголовок по полной программе, если вы удлиняете болт и заделка становится больше МИН допустимой, то начало отсчета может переместиться например в уровень верха плитной части, это уже другое дело и т.д.

[DEM]

GIP
ТА че тут считать то d=80 мм, минимальная заделка должна быть 25d соответственно получаем 2000 мм.
Высота ростверка 3400 мм, чтобы вырывающую нагрузку фактически воспринимали сразу сваи надо будет просто удлинить анкерные блоки.....
Кстати сечение замещающей арматуры не должно будет у Вас быть равным площади анкерных болтов, вы имеете дело со сжато-изгибаемым элементом.....
Тут больше подходит аналогия с короткой колонной....

[Beginer]

Я бы тоже до низа болты довёл и по расчёту надёжнее и на монтаже удобнее! Как сейчас предполагаете подвешивать эти 500 кг, к опалубке? А так краном можно анкерный блок поставить на подготовку и всё.
Также смущает размеры подколонника и расстояние между анкерными болтами, по-моему маловато, я бы поболее сделал.
А вообще побольше бы информации по ростверку и по сваям! У меня сейчас по масштабу похож объект, правда нагрузки по менее. Готов к обсуждению.

[SerStar]

Сообщение от GIP давайте размер оголовка, усилия в уровне обреза оголовка и бетон - я вам покажу )

5200*2000,

[DEM]

kfrdfylf
Стоп у Вас и расстояние между болтами не соблюдается
min=6d=480 мм - крюки на анкерах
min=8d=640 мм - плита на анкерах
Выкладывайте полностью ростверк, ща мы тут его вам переконструируем.....

[SerStar]

Расстояние между болтами металлистами не было соблюдено, в моем случае для d80 оно составляет всего 240мм.... Однако, есть письмо ЦНИИПРОМЗДАНИЙ, по которому расстояние между спаренными болтами может быть уменьшено, если применить для анкеровки сплошную плиту расчетной толщины с площадью 32d^2.

Вот письмо Тголукова из ЦНИИПРОМЗДАНИЙ от 26.08.87

при применении спаренных болтов, объединенных одной анкерной плитой, для крепления стальных колонн зданий с расстоянием между осями болтов менее 8d, необходимо увеличивать их глубину заделки до 20d. В этом случае площадь анкерной плиты должна быть не менее 32d^2, а расстояние от края плиты до оси болта не менее 2d Минимальное расстояние между осями болтов определяется возможностью осуществления затяжки гаек болтов. Рекомендуем минимальное расстояние между осями болтов принимать 4d

[DEM]

ХМММ
Ну тогда либо удлиняй анкерные блоки + рассчитывай на смятие оголовок ростверка
Либо оставляй длину такой же и рассчитывай оголовок ростверка как сжато изгибаемый элемент, при этом площадь арматуры по грани оголовка, не будет равняться площади анкерных болтов+ рассчитывай оголовок на смятие....

[GIP]

Сообщение от DEM ТА че тут считать то d=80 мм, минимальная заделка должна быть 25d соответственно получаем 2000 мм. Высота ростверка 3400 мм, чтобы вырывающую нагрузку фактически воспринимали сразу сваи надо будет просто удлинить анкерные блоки..... Кстати сечение замещающей арматуры не должно будет у Вас быть равным площади анкерных болтов, вы имеете дело со сжато-изгибаемым элементом..... Тут больше подходит аналогия с короткой колонной....

если вы удлините анкерные болты как минимум на высоту оголовка, тогда можно считать, что анкеровка обеспечена, начиная с отметки веха верхней ступени, если болы не удлинять, то надо считать оголовок как изгибаемый элемент ( и на сжатие (смятие) конечно тоже).
если болты не удлинять , и если бы они полность бы находились в оголовке, то оголовок нужно рассчитывать как изгибаемый элемент на полную нагрузку,
если (как в этом случае) заделка болта складывается из заделки в оголовке и плитной части, то расчетное усилие на оголовок по изгибу можно брать пропорционально доли заделки болта в оголоке , на как правило этим для надежности можно пренеречь, и брать все усилие...
Кстати, заделка 25d - для 1-го типа болта, которого 80-го диаметра не бывает по ГОСТ

Сообщение от kfrdfylf 5200*2000,

просил дать нагрузки в уровне оголовка, что у вас нет поперечной силы ?
расчет же не только на момент производится....да и бетон класс ?

P.S. За свою практику таких ростверков я много запроектировал, болты были и поболее, никогда специально болты не удлиняли, а делали кондуктроные усройства, что дешевле, чем заказывать более длинный болт. Проекты все тоже для металлургической промышленности, все работает и функционирует замечательно, недавно запроектировали очердной цех, самая высокая часть здания цеха порядка 60 метров, длина цеха около 800 метров , все ростверки аналоги вашего.

[SerStar]

Бетон В25
N=330тс
M=3300тм
Q=115тс.

[GIP]

Сообщение от kfrdfylf Бетон В25 N=330тс M=3300тм Q=115тс.

приняв в расчет все нагрузку получается по рабочей грани 20 стержней 36-A-III. По боковой грани (длинной), если нет усилий, стержни ставим конструктивно, соблюдая конструктивные требования МАХ шага и МИН % армирования.

Поперечка по расчету не требуется, но делать надо, и хомутать через один, но так как стержней много - 20 штук (хотя вполне нормально), хомутиков будет довольно много.

Количество стержней можно уменьшить взяв получше арматуру, а не А-III, или как я говорил, так как 50% заделки ушло в плитную часть ростверка уменьшить расчетное усилие, выбор за вами.

[SerStar]

Спасибо!!

Что-то не хочется ставить 20Ф36 в расстояние 2000мм.... А если их перераспределить в боковую грань?

[GIP]

Сообщение от kfrdfylf Спасибо!! Что-то не хочется ставить 20Ф36 в расстояние 2000мм.... А если их перераспределить в боковую грань?

шаг 100 мм вполне нормальный, расстановка по боковой грани малоэффективна, будет 18 стержней, или чуть меньше )

[DEM]

GIP
ваш расчет шибко упрощенный, если уж не удлинять болты то считать надо как сжато изгибаемый элемент....
Куда вы подевали N= 300т

[GIP]

Сообщение от DEM GIP ваш расчет шибко упрощенный, если уж не удлинять болты то считать надо как сжато изгибаемый элемент.... Куда вы подевали N= 300т

Я привел расчет ИЗГИБАЕМОГО элемента. Если говорить о вертикальной силе и ее учете в расчете, то расчет делается как для внецентренно-сжатого элемента, что касается расчет на поперечную силу, то для внецентренно-сжатых элеменов он выполняется как для изгибаемых элементов с введением поправочных коэффициентов (пособие к СП СП 52-101-2003 п. 3.52 в нашем случае не будут учитываться)

[DEM]

GIP
Почему не учитывается то???
Фактически оголовок, это сжато изгибаемый элемент....
Ваш расчет фактически дает результаты с запасом.
А по материалоемкости и трудозатратам, фактически даже менее привлекателен, чем вариант который предложил Я.

[swell{d}]

болт до низа, сделать составной на ванной сварке (хз реально это или нет)

[VVN59]

Подколонник явно требуется удлиннить (что мешает???).

Рисунок в заголовке вопроса - рассмотркть очень трудно.
Если можно - выложите его в скаде. Желательно увидеть и план.
Если не очень сложно - дайте таблицу нагрузок. (попробую помочь).

[GIP]

Сообщение от DEM GIP Почему не учитывается то??? Фактически оголовок, это сжато изгибаемый элемент.... Ваш расчет фактически дает результаты с запасом. А по материалоемкости и трудозатратам, фактически даже менее привлекателен, чем вариант который предложил Я.

Поясняю. Оголовки фундаментов (ростверков) при наличии вертикальной нагрузки (пригружающей) и моментов в обеих направлениях считается на косое внецентренное сжатие, при наличии момента в одной плоскости как внецентренно сжатый, НО,
при большом моменте и по сравнению ним небольшой вертикальной силе мы имеем большой эксцентриситет e=M/N, чем он больше, тем больше работа элемента как изгибаемого, в нашем конкретном случае, расчет элемента как изгибаемого дает запас 10%. Могу вам это доказать. В качестве эксперта возьмем программу Арбат - унверсальный модуль -сопротивление сечений, посчитаем в нем сечение оголовка в его основании:
1) расчет даем только М и Q
2) расчет добавляем к ним еще и 330 тонн

смотрим результат: коэфф. использования по моменту различаются на 0.1 , т.е. на 10 %

[DEM]

GIP
А вот теперь прикиньте материалоемкость и трудоемкость вашего варианта,по сравнению с удлинением анкерных болтов......
Я просто обратил Ваше внимание что данный элемент работает как сжато-изгибаемый, а не сжатый который был представлен у Вас в расчетах...
Ну да ладно где там аффтор потерялся, какое решение то принял....

[VVN59]

1. Проверим болты (условно... в первом приближении).
3300:3=1100
1100:8=137,5
При d=80; F=50,24см2; R=2250 (табл.60*); N=113,04 (тонны несёт один болт), что немного меньше 137,5.
2. В подколоннике с такой геометрией (высотой) ар-ру d36 в качестве продольной применять нельзя. Поясню...
(Расчётное сечение - низ подколонника. Рабочая ар-ра для обеспечения анкеровки должна быть заведена за это сечение в обе стороны (т.е. вниз и вверх) не менее чем на Lан=~32d=~1150мм (гнуть 36-ю не очень просто). Нужно попытаться обойтись 30-ой.
3. Не забудьте заанкерить сваи в ростверк (пока этого на рисунке не видно).
4. Желаю успехов.

Дополнение.
Почему ростверк несимметричный?
Такое впечатление, что со сваями у Вас тоже не всё в порядке...
Не ленитесь - дайте более полную информацию (план ростверка, все нагрузки, размеры, геологию для интереса), Вас уже об этом кто-то просил...
Не бойтесь - кусаться никто не будет... Просто грамотные люди Вам помогут в силу своих возможностей.

[Baires]

Сообщение от kfrdfylf Удлинять анкерные болты не очень хочется, т.к. они на данный момент уже имеют длину 2,5 метра при весе около 500кг. Если болты тянуть, чтобы заанкерить их относительно нижнего шва бетонирования, то их длина получится 5 метров Еще более непривычно Объект - металлургическая промышленность. В цехе ездит мостовой кран массой 370тс, пролет 30 метров Offtop: высота сечения крановой балки 10 метров; шаг рам 24метра. Отсюда такие бешеные моменты.

Думаю что ты проверил моменты и там всё правильно - в продольном направлении вес крана воспринимают связи, в поперечном действует вес тележки с грузом (торможение).
Так как у тебя большой момент и есть негативные и позитивные моменты в ростверке - зачем делаешь его ступенчатым? Думаю проще посчитать плиту на двухзначные моменты с армированием соответственно по верху и понизу с колонной для установки болтов. Если болты оставляешь как есть, естественно арматура бетонной колонны попадающая в сечение трещины от болтов (45 град от их базы) должна полностью воспринять момент.

[GIP]

Сообщение от VVN59 2. В подколоннике с такой геометрией (высотой) ар-ру d36 в качестве продольной применять нельзя. Поясню... (Расчётное сечение - низ подколонника. Рабочая ар-ра для обеспечения анкеровки должна быть заведена за это сечение в обе стороны (т.е. вниз и вверх) не менее чем на Lан=~32d=~1150мм (гнуть 36-ю не очень просто). Нужно попытаться обойтись 30-ой.

Диаметр арматуры можно уменьшать, т.к. (как я уже говорил), часть заделки болтов ушло в плитную часть ростверка, часть расчетного усилия воспринимаемого оголовком можно уменьшить, если необходимо (как предлагалось) увеличить длину болта. Кстати, VVN59, что за арматура 30-ая ? Да и для 36 арматуры заделка у меня поболее получилась, чем вы написали - 1400мм (по СП)

P.S. Вывод:
1) если высота оголовка 1м, то для обеспечения заделки ставить можно не более 28-го диаметра (без дополнительных мероприятий по анкеровке)
2) задаемся шагом арматуры в оголовке (100...200...300)
4) вычисляем какой момент может воспринять такое армирование
5) сравниваем с действующим, если действующее больше, то
6) либо уменьшаем шаг арматуры, либо удлиняем болты, чтобы уменьшить расчетное усилие

[DEM]

GIP
Вот Я и говорю, что проще всего увеличить длину болтов, кстати в плане бы глянуть ростверк и базу колонны, чей то у меня кой какие сомнения появились....

[VVN59]

Для DEM и GIP.

Автор вопроса Вас игнорирует (не отвечает, не спорит).
СГНИЛ... (Наблюдает со стороны... Так поступают только дипломники... Флаг в руки).
Предлагаю закрыть вопрос до получения более подробной информации.

[SerStar]

Сообщение от VVN59 Автор вопроса Вас игнорирует (не отвечает, не спорит). СГНИЛ... (Наблюдает со стороны... Так поступают только дипломники... Флаг в руки). Предлагаю закрыть вопрос до получения более подробной информации.

Спасибо Вам за советы, но так говорить не стоит, хотя, понимаю, что это интернет.
Я сотрудник по найму, поэтому с пятницы до сегодня у меня был законный выходной.

Теперь по делу.
1. Сваи заанкерены в ростверк путем заделки продольной арматуры.
2. Ростверк несимметричный, потому что, как это обычно бывает, сваи уже забиты для симметричного расположения ветвей колонны, а позже на ростверк справа добавилась еще одна стойка, пришлось добивать 4 сваи и вытянуть плитную часть.
3. Заармировав подколонник D32 и проверим полученное сечение, получаем, что оно не проходит только по трещинообразованию, но т.к. момент 3300 - нагрузка кратковременная и явно завышенная (есть анализ выданных нагрузок) , решили закрыть на это глаза.
4. В геологии ничего особенного нет. Но сваи были применены из-за больших моментов. Если бы делали фундаменты на естественном основании с трапецевидной эпюрой давления, то получили бы очень большие подошвы, что недопустимо из-за стесненности технологического оборудования, наличия подземных тоннелей сечением 6*6метров и т.д.
5. План ростверка прилагаю.
[IMG]http://s47.***********/i117/1105/78/7027b565e90b.jpg[/IMG]

[GIP]

дайте -ка еще несущую способность свай на прижим, отрыв, боковую силу, длину свай и сечение сваи )

[SerStar]

Воспринимаемая сваей прижимная нагрузка 110 тс (по результатам динамических испытаний), боковую силу воспринимаем силовой плитой пола через подколонник, длина свай 11 метров, сечение 350х350.

Вообще, по поводу таких свай-спичек было очень много споров и конфликтов, но применить их все же пришлось....

[GIP]

какая полезная сверху ?, отрыва по сваям нет ?

Отметка верха оголовка ?

какая арматура в подошве ?

У вас по сваям отрыв порядка 30 тонн ( не мало ), на отрыв свая сколько несет ?

[SerStar]

Грунты глинистые, в основном, твердой консистенции (IL<0.4), поэтому на отрыв свая несет около 50 тонн, что больше 30т на сваю заложенных в проекте.

update: Да, Вы все верно прикинули, отрыв порядка 30 тонн.

[GIP]

вроде все нормалек...при беглом изучении

[SerStar]

Спасибо за советы!