Расчет центрально сжатых ж/б колонн со случайным эксцентриситетом.

Подобрать арматуру для центрально сжатой железобетонной колонны (случай центрального сжатия со случайным эксцентриситетом). Если известно: сечение колонны bxh=450х450мм; геометрическая длина колонны l=2,7м; бетон тяжелый В20. Вид нагрузки-длительная, N=960кН. Коэффициент условий работы бетона γ_b= 0,9(по характеру продолжительности нагрузки). Продольная арматура должна быть класса A-300(А-II).

Решение:

1. Выполняем расчетную схему колонны:

2. Определяем необходимые для выполнения расчетов значения:

R_b=11,5МПа (по табл.5.2. СП52-101-2003)

R_sc=280МПа (по табл.5.8. СП52-101-2003)

3. Определяем значение коэффициента продольного изгиба φ(по табл.6.1. СП52-101-2003):

l/h=2700/450=6 => φ=0,92

4)Определяем требуемую площадь поперечного сечения арматуры:

знак «-» свидетельствует о том что колонна такого сечения самостоятельно справиться с заданной нагрузкой (то есть прочностных характеристик бетона будет достаточно). В этом случае можно уменьшить сечение колонны или задаться менее прочными бетонами.

5)Принимаем новые значения поперечного сечения колонны: bxh=300х300мм

6)С учетом внесенных изменений выполняем новые расчеты:

l/h=2700/300≈10 => φ=0,9

7)По сортаменту принимаем рабочую арматуру на все сечение колонны 4Ø14; А_s=616мм²

8) Проверяем процент армирования колонны:

Значение действительного процента армирования находится в допустимых параметрах.

9) Назначаем диаметр поперечных стержней:

d_sw≥0,25d_s=0,25∙14=3,5мм (по правилам конструирования, наименьший диаметр поперечных стержней арматуры в каркасах должен быть не менее 6мм, поэтому принимаем d_sw=6мм (A-I)

9)Назначаем шаг поперечных стержней:

s_w≤15d_s(но не более 500мм)=15∙14=210мм

10)Выполняем чертёж-схему армирования сечения колонны:

Индивидуальные задания:

Задание 1. Подобрать арматуру для центрально сжатой железобетонной колонны (случай центрального сжатия со случайным эксцентриситетом). Если известно: сечение колонны bxh (по варианту); геометрическая длина колонны l= l_o (по варианту); бетон тяжелый В(по варианту). Вид нагрузки-длительная, N (по варианту). Коэффициент условий работы бетона γ_b=0,9(по характеру продолжительности нагрузки). Продольная арматура должна быть класса A-300 (А-II)

№ варианта	bxh, мм	l,мм	бетон	N, кН
1	400х400	3,720	В20	1000
2	400х400	11,225	В25	1500
3	400х400	8,520	В15	960
4	400х400	9,575	В25	1200
5	400х400	12,452	В30	1300
6	400х400	8,520	В15	1000
7	600х400	12,425	В20	1400
8	600х400	12,425	В25	1300
9	400х400	4,775	В15	960
10	400х400	10,170	В20	1200
11	600х400	11,225	В25	1000
12	600х400	4,775	В15	980
13	450х450	1,500	В20	960
14	450х450	1,800	В15	1000
15	450х450	2,700	В25	1600
16	300х300	1,500	В15	1000
17	300х300	1,800	В20	1100
18	300х300	2,700	В25	1300
19	400х400	1,800	В20	1000
20	400х400	2,700	В15	980
21	400х400	8,520	В15	1500
22	600х400	12,425	В20	1300
23	600х400	12,425	В15	1200
24	400х400	4,775	В25	1000
25	400х400	10,170	В15	950