Определение расчётной продольной нагрузки на колонну

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 8Следующая ⇒

Грузовая площадь равна м²

Собственный вес колонны сечением 40х40 и длиной 3,6 м с коэффициентом надёжности

=15,84

От покрытия

длительная

кН

кратковременная

кН

От перекрытия

длительная

кН

кратковременная

кН

4-й этаж

кН

3-й этаж

кН

2-й этаж

кН

1-й этаж

кН

Определение изгибающих моментов колонны от расчётной нагрузки

Находим при вычисленных размерах ригеля 75х25 см и сечении колонны 40х40.

Отношение погонных жесткостей, вводимых в расчёт.

Определяем максимальные моменты колонны при загружении 1+4 без перераспределения моментов. g=41,5 , временная , длительная , кратковременная

При длительной нагрузке кНм; кНм.

При полной нагрузке кНм.

кНм

Разность абсолютных значений опорных моментов в узле рамы от длительных нагрузок

кНм, от полной нагрузки

кНм.

Изгибающие момента колонны подвала от длительных нагрузок кНм, от полной, кНм.

Изгибающие момента колонны 1-го этажа от длительных нагрузок кНм, от полной, кНм

Расчёт прочности колонны первого этажа

кН; кНм, кНм. Задаёмся j=1, m=0,025. Предварительно определяем сечение колонны

см²

Сечение колонны принимаем 40х40 с площадью поперечного сечения 1600 см²

Рабочая высота сечения

см

Эксцентриситет силы

см, случайный эксцентриситет

см.

см. Для расчёта принимаем е=6,94 см. Момент относительно растянутой арматуры при длительной нагрузке

кНм

при полной нагрузке

кНм

Определяем гибкость колонны при радиусе инерции

>14 см

Для вычисления критической силы находим

- для тяжёлого бетона

d<d_min ®принимаем d=0,295

; m=0,025

Вычисляем критическую силу по формуле

Вычисляем коэффициент h

, см

Определяем граничную высоту сжатой зоны

где

Определяем площадь армирования

Принимаем 4Ø36 А_s=40,72 см^2.. Коэффициент армирования

для расчёта брали μ=0,025

→ решение можно считать найденным.

Поперечную арматуру принимаем d=8 мм.

Расчёт консоли колонны

Размеры площадки консоли колонны определяются от опорного давления ригеля и составляет Q=274,75 кН.

Рис. К расчёту консоли колонны

Принимаем l=20 см, при b_р=25 см.

=11,5

Вылет консоли с учётом зазора принимаем l₁=27 см

Высоту сечения консоли у грани колонны принимают равной , при угле наклона сжатой грани g=45° высота консоли у свободного края . Рабочая высота сечения консоли . Поскольку ®консоль короткая.

Рассчитываем армирование консоли. Консоль армируется продольной и поперечной арматурой. Изгибающий момент у грани колонны кНм. Расчётный изгибающий момент принимаем на 25% больше кНм.

Для определения площади продольной арматуры находим

α_m=

Из таблицы находим η=0,975

А_s= см²

Принимаем 2Æ16 АIII с см²

Консоль армируют горизонтальными хомутами Æ6 АI с см², с шагом S=10 см (при этом см и ) и отгибами 2Æ16 AIII A_s=4,02 см².

Проверяем прочность сечения консоли по условию

;

®прочность обеспечена.

Расчёт стыка колонны

Рассчитываем стык колонны между первым и вторым этажом. Колонны стыкуют сваркой стальных листов между которыми устанавливаются при монтаже центрирующая прокладка толщиной 5 мм. Расчётное усилие в стыке принимаем по усилиям второго этажа N=1794,71 кН. Концы колонны усиливают сварными сетками косвенного армирования, т.к продольная арматура колонн в зоне стыка обрывается. Сварные сетки из арматуры класса АI d_s=6 мм. Количество сеток не менее 4-х штук.

Находим коэффициент косвенного армирования

где - соответственно количество стержней, площадь сечения и длина стержня вдоль осей х и у (т.е. в продольном и поперечном направлении)

Назначаем размеры ячеек сетки колонны. При размерах сечения шаг сеток должен удовлетворять соотношению . При шаг ( мм) принимаем равным s=60 мм. Число стержней , длина стержня (считая выступы по 10 мм) равна при этом см². площадь сечения одного стержня d=6мм см², при шаге s=10см=100 мм косвенный коэффициент армирования равен: