7.7. Пример расчета колонны
7.7.1. Исходные данные.
Здание с четырьмя надземными этажами, наружными несущими стенами и железобетонным перекрытием, поддерживаемым колоннами.
Здание с жесткой конструктивной схемой: сетка колонн L x B = 6х6; высота этажа – 5,4 м; расстояние от уровня пола первого этажа до обреза фундамента – 0,15 м.
Равномерно распределенные нагрузки на покрытие и перекрытия сведены в табл. 6.
Таблица 6
Наименование и вид нагрузки |
Норма-тивная нагрузка, Н/ |
Коэффи-циент надеж-ности по нагрузке |
Расчетная нагрузка, Н/ |
На покрытие Постоянные нагрузки: собственный вес кровли собственный вес ригеля (0,6 собственный вес панели Временная нагрузка: снеговая (кратковременная) |
3000
1080 2500
1715 |
1,2
1,1 1,1
1,4 |
3600
1188 2750
2400 |
На перекрытие: Постоянные нагрузки: Пол из асфальтобетона Собственный вес панели Собственный вес ригеля Временные нагрузки: полезная эксплуатационная нагрузка в том числе: кратковременная длительная |
840 2500 960
11000
1500 9500
|
1,2 1,1 1,1
1,2
1,2 1,2 |
1008 2750 1056
13200
1800 11400
|
)
Примечание. В данном примере не учитывается длительное действие снеговой нагрузки.
Назначим размеры поперечного сечения колонны одинаковыми на всех этажах и равными 35х35 см.
При этом расчетный собственный вес колонны первого этажа
Н,
на остальных этажах
Н.
7.7.2. Определение расчетных усилий
Грузовая
площадь, с которой собирается нагрузка
от каждого перекрытия и покрытия на
колонну,
= 36,0
.
Нагрузки, передаваемые на колонну в виде сосредоточенных сил, составляют:
от покрытия –
длительная:
кН;
кратковременная:
кН;
от перекрытия –
длительная:
кН;
кратковременная:
кН.
Вычисляем расчетные продольные сжимающие силы в колоннах на уровнях перекрытий этажей и на уровне обреза фундамента:
4 этаж
кН.
кН.
357,20
кН.
3 этаж
кН.
кН.
956,0
кН.
2 этаж
кН.
кН.
1572,1
кН.
1 этаж
кН.
кН.
2257,9
кН.
7.7.3. Расчетные схемы и длины колонн
Колонну
первого этажа рассчитываем как стойку,
жестко защемленную в фундаменте и
шарнирно-неподвижно опертую на уровне
перекрытия. Расчетная длина этой колонны
(рис.10,а)
м.
Колонны
остальных ярусов рассчитываем как
стойки с шарнирно-неподвижным опиранием
в уровнях перекрытий с расчетной длиной
м.
Назначим
для колонн первого этажа класс бетона
В30 (
).
Арматура в колоннах всех этажей класса
А-III;
;
.