Расчет и конструирование колонны, Расчетная схема, Определение расчетных усилий, Расчет колонны на прочность - Проектирование элементов сборного каркаса многоэтажного здания из железобетона

Расчетная схема

Колонна принята сечением bк?hк и высотой hэт. Колонны среднего ряда рассчитывают с учетом конструктивной схемы промышленного здания (рис.1) как условно центрально сжатые, ввиду малости величины случайного эксцентриситета еа:

Еа>hэт/600 ,еa>hк/30

Расчетная схема центрально сжатой колонны показана на рис. 5.

Здание бетон колонна плита

Рис.5 - Расчетная схема колонны

Определение расчетных усилий

Нагрузка на колонну нижнего этажа передается от перекрытий. Грузовая площадь, с которой собирается нагрузка на колонну, определена как произведение расстояний между координатными осями (рис. 6.).

схема сбора нагрузки на колонну

Рис. 6 - Схема сбора нагрузки на колонну

Нагрузку на колонну нужно определять в табличной форме (табл.7.)

Таблица 7 - Расчетная нагрузка на колонну

Вид нагрузки

Нормативная нагрузка, кН/м

Коэффициент надежности по нагрузке

Расчетные нагрузки, кН/м

1. Постоянные нагрузки

Вес пола

-покрытие

144,93

1,2

173,92

-выравнивающий слой

118,584

1,3

154,16

-подстилающий слой

355,752

1,1

391,33

Вес плиты перекрытия

362,34

1,1

398,574

Вес прогона

81

1,1

89,1

Вес колонны

19,69

1,1

21,66

Итого

1082,296

-

1228,744

2. Временная нагрузка

907,2

1,2

1088,64

Всего

1989,496

-

2317,384
    1. Постоянные нагрузки, вес пола:
      ? Покрытие: t1=0,05м, ?1=22 кН/м3,тогда

Нормативная нагрузка:

?1*t1*l1 * l2 *nэт = 22*0,05*7,2*6,1*3=144,93 кН

Расчетная нагрузка: 1,2 * 144,93 = 173,92 кН

? Выравнивающий слой: t2=0,05 м, ?2=18 кН/м3,тогда

Нормативная нагрузка:

?2* t2* l1 * l2 *nэт = 18*0,05*7,2*6,1*3 = =118,584кН

Расчетная нагрузка: 1,3 * 118,584= 154,16кН

? Подстилающий слой: t3=0,15м, ?3=18 кН/м3,тогда

Нормативная нагрузка:

?3 * t3 * l1 * l2 *nэт = 18*0,15*7,2*6,1*3 = =355,752 кН

Расчетная нагрузка: 1,1 * 355,752= 391,33кН

? Вес плиты перекрытия

Нормативная нагрузка:

X*l1 * l2 * ? * nэт= 0,138*7,2*6,1*25*3=362,34 кН

Расчетная нагрузка: 1,1 * 362,34 =398,574 кН

X= A/B = 0,22/1,6 = 0,138 м

? Вес прогона

Нормативная нагрузка:

Vпр* ? * nэт= 1,08*25*3 =81 кН

Расчетная нагрузка: 1,1 * 81 = 89,1

Vпр= 0,6*0,25*7,2 = 1,08 м3

? Вес колонны

Нормативная нагрузка:

?b * hк * bk* hэт *nэт= 25*0,25*0,25*4,2*3 =19,69 кН

Расчетная нагрузка: 1,1 * 19,69 =21,66 кН

2. Временная нагрузка:

Нормативная нагрузка:7,0* 7,2 * 6 * 3 = 907,2 кН

Расчетная нагрузка 1,2*907,2=1088,64 кН

Выбор материала. Для сборных колонн принимаем бетон класса В30. Рабочая арматура класса А-III, конструктивная А-I. Расчетные сопротивления бетона Rb =17,0 Мпа и арматуры Rs =365 Мпа.

Расчет колонны на прочность

Предварительно задаемся процентом армирования:

?= 1%

Принимаем коэффициент продольного изгиба ? = 0,95. Тогда требуемая площадь сечения бетона колонны будет равна

Принимаем сечение колонны квадратное bк = hк, тогда

Определим коэффициент продольного изгиба:

Где ?b, ?r - коэффициенты, которые определяются с помощью таблицы в зависимости от следующих величин:

В зависимости от этих величин принимаем ?b= 0,89, ?r= 0,9.

Определим площадь рабочей арматуры:

Определяем процент армирования:

В нашем случае, при сечении колонны hk<400 мм назначают арматуру из 4х стержней, тогда

Затем по таблице сортамента арматуры принимаем диаметр рабочей арматуры d=25 мм.

Похожие статьи




Расчет и конструирование колонны, Расчетная схема, Определение расчетных усилий, Расчет колонны на прочность - Проектирование элементов сборного каркаса многоэтажного здания из железобетона

Предыдущая | Следующая