Контрольные вопросы

1. Какие сорта древесины рационально использовать для сжатых элементов?

2. Какой расчет можно не производить, если ослаблений нет?

3. Отчего зависит коэффициент продольного изгиба?

4. Как определить коэффициент продольного изгиба, если гибкость λ =73?

5. Как определяется расчетная площадь сечения, если ослабления выходят на кромку элемента?

6. Чему равна расчетная площадь сечения, если ослаблений нет?

7. От чего зависит расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон?

2.6 Практическая работа № 6 Расчёт железобетонной колонны

Рассчитать сборную железобетонную колонну квадратного сечения. Начертить схему армирования колонны.

Исходные данные

Расчетная нагрузка:

• длительная N_l = 1340 кН

• кратковременная N_sh =1050 кН

Расчетная длина колонны l₀ =6,8 м

Сечение колонны b×h = 400×400 мм

Бетон класса В 30

Арматура класса А 400 – продольная

Поперечную арматуру принять класса А240

Порядок расчета

1.Расчетные характеристики материалов

R_b =17,0·0.9 = 15,3 МПа = 15300 кПа

R_sc =355 МПа =3550000 кПа

2.Сечение колонны

А = 0,4² = 0,16 м²

3.Полная расчетная нагрузка

N = N_l + N_sh = 134+1050=2390 кН

4.Принимаем коэффициент армирования µ =0,01, значение коэффициента

т = 1, т.к. сторона сечения колонны больше 20 см.

5.Определяются отношения:

N_l / N_sh =1340 / 2390 = 0.56

l₀ / h =6,8 / 0.4 = 17.

В зависимости от этих отношений определяются значения коэффициентов φ_b и φ_ж таблице 4.3 [14] .

φ_b = 0,762, φ_ж =0,816

6. α= μ·R_sc / R_b (10)

α =0.01·355 /15,3 = 0.24

7.Коэффициент продольного изгиба

φ = φ_b + 2(φ_ж - φ_b)≤ φ_ж (11)

φ= 0.762 + 2(0.816 – 0.762)0.24 = 0.788<0,816

8.Площадь рабочей арматуры

A_s + A_s^′ = (N / (m·φ) - R_b·A) /R_sc (12)

A_s + A_s^′ = (2390 /(1·0.788) - 15300·0.16) / 355000 = 0.0016м² = 16,0 см²

По сортаменту арматурной стали принято 6 Ø20 А400 A_s =18.84 см²

9. Уточнение коэффициентов

Коэффициент армирования μ = 18,84 / 1600 = 0.0117, процент армирования - 100·μ= 100·0,0117 = 1.17 % < 3 %

Значение α по формуле (10)

α = 0,0117·365 /15.3 = 0.279

Коэффициент продольного изгиба по формуле (11)

φ = 0.762 +2(0.816 – 0.762)∙0.279 = 0.792< φ_ж = 0,816

10. Проверка .несущей способности сечения по формуле

N ≤ m∙φ(R_b A +R_sc (A_s+A_s^′ )) (13)

2390 ≤ 1∙0.792(15300·0.16 +355000 ∙0.001884)

2390 кН < 2483 кН, условие удовлетворяется, несущая способность обеспечена. Запас несущей способности

%

11. Подбор поперечной арматуры

Диаметр поперечных стержней принимается из условия технологии сварки по таблице или из условия

d₂ =≥0.25d₁,

где d₁ – диаметр продольной арматуры.

d₂ =0.25·20=5мм.

В соответствии с сортаментом арматурной стали поперечная арматура принята: Ø 6, класс арматуры – А240

Шаг поперечной арматуры принимается из условия

S ≤ 15 d = 15·20 = 300 мм < 500 мм (см. п. 8.3.12 СП52-101-2003).

Примечание – Расчет рабочей арматуры колонны можно выполнить с применением программы (см . п. 17).

Рисунок 7 - Схема армирования колонны

Выбор исходных данных для практической работы № 6 см.табл.12.