6 Расчет и конструирование колонны

Высота этажа количество этажей 3; сетка колонн . Примем сечение колонны . Тяжелый бетон класса В25 с расчетными сопротивлениями при сжатию . Рабочая арматура – стержни класса А400 ( ).

Для расчета примем некоторые допущения:

1. Считаем что колонна воспринимает только вертикальную нагрузку, а ветровую нагрузку воспринимают кирпичные стены.

2. При выполнении условия , рассчитываем колонну как центрально сжатый стержень.

Рисунок 20 – Грузовая площадь колонны

6.1 Нагрузки и воздействия

Грузовая площадь колонны .

Считаем что верх фундамента будет заглублен под пол 1-го этажа на 1 м.

Таблица 2 - Сбор нагрузок на 1 покрытия

Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка, кПа	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кПа
1. Постоянная
1.1. Собственный вес плиты	1,5	1,1	1,65
1.2. Кровля	1,2	1,2	1,44
ИТОГО	2,8		3,09
2. Временная от снега
2.2. Кратковременная	0,86	1,4	1,2
ИТОГО	0,86		1,2
3. Полная нагрузка	3,66		4,29

Тогда с учетом защемления в фундаменте расчетная длина колонны первого этажа составит:

Гибкость . Колонна работает со случайным эксцентриситетом

Расчетная нагрузка от перекрытия первого этажа:

в том числе постоянная и длительная:

При шаге второстепенных балок 1,3 м расчетная нагрузка от собственного веса пяти ребер, выступающих под плитой:

Расчетная нагрузка от собственного веса ребра главной балки, выступающего под плитой

Расчетная нагрузка от собственного веса колонны рядового этажа:

Нагрузки на покрытие при снеговой нагрузке для II. Тогда расчетное усилие в колонне от покрытия:

в том числе постоянная и длительная:

Суммарная продольная сила в колонне 3 этажного здания (2 перекрытия и 1 покрытие) с учетом коэффициента надежности по назначению :

в том числе от постоянных и длительных:

6.2 Расчет прочности нормального сечения

Условие прочности имеет вид:

– площадь продольной арматуры,

– коэффициент учитывающий гибкость колонны и длительность действия нагрузок.

О пределяем при длительном действии нагрузки :

О пределяем при кратковременном действии нагрузки :

Принимаем по большему значению 4 c .

Рисунок 21 – сечение колонны

6.3. Конструирование колонны

Определим минимальный процент армирования интерполяцией:

При

Полученный процент армирования от рабочей площади составляет:

Из условия того, что для поперечной арматуры нужно обеспечить защитный слой 15 мм, а также из условия: величина защитного слоя больше диаметра рабочих стержней.

Суммарный процент армирования не превышает рекомендуемое значение в , поэтому шаг поперечных стержней принимаем равным и не более 500 мм.

Принимаем кратно 50 мм: