Определение усилий в колонне

Грузовая площадь средней колонны м2.

Постоянная нагрузка от перекрытия одного этажа с учетом коэффициента надежности по назначению здания :

 

,

 

где g1 = 4,28 кН/м2 – расчетная постоянная нагрузка на перекрытие здания (таблица 2.1).

 

Таблица 4.1 – Нагрузка на колонну

Вид нагрузки Нормативная нагрузка, кН/м2 Коэффициент надежности по нагрузке Расчетная нагрузка, кН/м2
Вес конструкции кровли: -гидроизоляционный ковер 4 слоя -цементно-песчаная стяжка d=40 мм, r=22 кН/м3 -пеностекло d=120 мм, r=3 кН/м3 -керамзит по уклону d=100 мм, r=1200 кг/м3 -пароизоляция 1 слой Вес многопустотной плиты перекрытия d=220 мм   0,190     0,05   3,4   1,3   1,3 1,3   1,3 1,3   1,1   0,27   1,144 0,468   1,560 0,065   3,74
Постоянная нагрузка gp 6,08 - 7,22
Временная нагрузка – снеговая в том числе: длительная[1] 1,68   0,84 -   - 2,4   1,2
Полная нагрузка 7,34 - 9,02

Нагрузка от собственного веса ригеля:

G2 = g2 · lr = ,

 

где g2 = 3,5 кН/м – погонная нагрузка от собственного веса ригеля; lr = 5,56 м – длина ригеля при расстоянии между осями колонн 6,0 м.

Нагрузка от собственного веса колонны типового этажа:

 

,

 

где b, h – размеры сечения колонны, lэт – высота этажа, gb – объемный вес железобетона 25 кН/м3, gn = 0,95 - коэффициент надежности по назначению здания, gf = 1,1– коэффициент надежности по нагрузке.

Постоянная нагрузка на колонну типового этажа с одного этажа:

Gt = G1 + G2 + G3 = 102,46+19,46+15,05=136,97 кН.

Постоянная нагрузка от покрытия, приходящаяся на колонну:

 

,

 

где gp = 7,22 кН/м2 – расчетная постоянная нагрузка на покрытие здания (таблица 4.1).

Общая постоянная нагрузка на колонну от покрытия с учетом веса ригеля:

 

Gpr = Gp + G2 = 172,85 + 19,46 = 192,31 кН.

 

Временная нагрузка, приходящаяся на колонну с перекрытия одного этажа:

 

,

где v1 = 2,86 кН/м2 – расчетная временная нагрузка на перекрытие здания (таблица 2.1).

Временная нагрузка, приходящаяся на колонну с покрытия:

 

.

 

Коэффициент снижения временных нагрузок в многоэтажных зданиях:

 

,

 

где - число перекрытий, от которых учитывается нагрузка (число этажей в здании);

.

 

Нормальная сила в средней колонне на уровне первого этажа составит:

 

кН.

4.3 Расчет прочности колонны

Расчет прочности сжатых элементов из тяжелого бетона классов В15…В40 на действие продольной силы, приложенной со случайным эксцентриситетом, при допускается производить из условия:

 

,

 

где - коэффициент, определяемый по формуле:

 

;

 

- коэффициенты, принимаемые по таблицам приложения А.6 и А.7 в зависимости от значения отношений .

 

,

 

где - площадь всей арматуры в сечении элемента; - для арматуры классов A-I(A240), A-II(A300), A-III(A400).

При можно принимать .

В первом приближении принимаем:

 

;

 

мм2;

 

мм2;

 

.

Свободная длина колонны первого этажа l0 =0,7·(3,6+0,15)=2,62 м, м (размер сечения колонны),

.

Для определения отношения необходимо вычислить длительно действующую нагрузку на колонну . Временная длительно действующая нагрузка на перекрытие 1,3 кН/м2 (см. таблицу 2.1), временная длительно действующая нагрузка на покрытие 1,2 кН/м2.

Временная длительно действующая нагрузка на колонну с одного этажа:

 

.

 

Временная длительно действующая нагрузка на колонну с покрытия:

 

.

 

Постоянная нагрузка от собственного веса вышележащих конструкций на колонну первого этажа:

 

.

 

Полная длительно действующая нагрузка:

кН.

 

.

 

По таблицам А.6 и А.7 приложения определяем коэффициенты и : , .

 

.

 

Площадь арматуры составит:

 

.

 

Так как Аs< 0, то арматура по расчету не требуется и устанавливается по конструктивным требованиям, обеспечивая процент армирования. Схема армирования колонны представлена на рисунке 4.1. При положительном значении площади арматуры Аs необходимо по сортаменту подобрать диаметр и количество арматурных стержней при условии соблюдении минимального процента армирования (при гибкости 5<l0/h < 10) и минимальном диаметре арматуры для сжатых элементов 12 мм.

Конструктивно принимаем 4Æ12 A-II (A300)( мм2).

 

, , что больше .

 

Окончательно принимаем арматуру 4Æ12 A-II (A300).

 








Дата добавления: 2014-12-02; просмотров: 3162;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.02 сек.