II. Расчет колоны 1-го этажа

КНР-333 5050х300х300 М = 0,503

II.1. Определение грузовой площади для колонны.

Схема плана здания.

А_груз.= l₁ х l₂ = 6 х 6 = 36м²

Колонна воспринимает нагрузку от покрытия перекрытий, собственной массы колонн, собственной массы ригелей.

II.2. Сбор нагрузки на 1м2 покрытия.

Таблица №2

Вид нагрузки	Норм-я нагрузка н/м2	Коэф-т нагрузки по напр-ю f	Расчёт-я нагр-а н/м2
Постоянная
1. Защитный слой из гравия т.=2 мм	120	1,3	156
2. 3х сл-ый ковёр т.15мм 0,015м х600	600	1,2	720
3. Цементно-песчаная стяжка т. 3 см 0,03 х 2000	600	1,2	720
4. Утеп-ль (фибролит) т. 190мм 0.19м х 500	950	1,2	1140
5. Пароизоляция (1слой пергамина) т. 1,5см	90	1,2	108
6. ж/б пуст. плита т. 220мм	3000	1,1	3300
Итого постоянная	4760	-	5424
Временная (снеговая)
Временная ( учебный корпус) СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воз-ия» г.Набережные Челны	1680		1680
Итого	6440	-	7104

II.3. Определение продольной силы на колонну

N=N_длит+N_{кратковр}

n – количество этажей

Определим длительно действующую нагрузку на колонну.

Определим кратковременно действующую на колонну нагрузку.

N_{кратковр}=45,3кН+ 210,6кН= 255,9H

Определим продольную силу на колонну.

N=255,9кН+678,44кН=934,34кH

II.4Определим коэффициент продольного изгиба .

принимаем для колонны =1% (0,01)

Коэффициенты _b и _m зависят от следующих отношений:

Определим коэффициент .

=0,86+2(0,89-0,86)0,33=0,88

Проверка: _m

0,88<0,89

Условие выполняется

II.5. Расчетная схема колонны при расчете со случайным эксцентриситетом.

II.6. Определение площади сечения рабочей арматуры А_s+A’_s

Вывод: площадь арматуры отриц.следовательно арматуры не требуется бетонное сечение само выдерживает нагрузку на сжатие поэтому принимаем арматуру конструктивно 420А-Ш с А_s=12,56см²

II.7. Определение несущей способности колонны

Условие прочности выполняется. Принимаем хомуты по условиям сварки диаметром 6мм класса А-I. Шаг конструктивно равен

U=20d500мм

U=2025=500=500мм

Принимаем шаг хомутов 500мм=500

III. РАСЧЕТ СТОЛБЧАТОГО ФУНДАМЕНТА ПОД КОЛОНУ

III.1. Исходные данные

Принимаем бетон для фундамента класса В 15 (R_bt=0,75МПа)

Принимаем арматуру для фундамента класса А-Ш (R_s=280МПа=28010²Н/см²)

Глубина заложения фундамента Н=-1,55м

Средняя пл-ть бетона фундамента и грунта на его уступок

_ср=2т/м³=20кН/м³

Защитный слой бетона для арматуры при условии устройства под подошвой песчаной или бетонной подготовки

а_зс=3,5см

Расчетное давление на грунт основания -R₀=1,8кг/cм²=180кН/м²

Коэффициент надежности по нагрузке _f=1,2

III.2 Предварительное определение размеров подошвы фундамента .

Определим ширину подошвы

Принимаем b=2,1

III.3 Уточнение размеров фундаментов

Расчетное сопротивление грунта принять для фундамента 1м и глубиной заложения 2м, поэтому определим расчетное сопротивление грунта для глубины заложения 1,55м и ширины подошвы 1,7м

Определим ширину подошвы при b=1,8м;

Принимаем b=1,7м

III.4 Проверка прочности фундамента

Определение отпора грунта.

Условие прочности выполняется

III.5 Определение высоты фундамента из условия не продавливания.

b_к и h_к – размеры сечения колонны

К=0,75 для тяжелого бетона

R_bt=0,75МПа

Р_гр=211,86 кН/м²

По конструктивным требованиям принимаем высоту фундамента 1,05м, т.к. h₀=0,8м<1,05м

III.6 Подбор сечения рабочей арматуры

Фундамент работает как консольная балка на изгиб, поэтому изгибающие моменты определяют для двух консолей в сечениях I-I и II-II

Определим изгибающие моменты в двух сечениях.

b_к=0,3м ( ширина сечения колонны )

b₁=1м (ширина стакана)

Определим площадь сечения рабочей арматуры в первом сечении.

=0,9

h_0I=h-a_з.с=105-3,5=101,5см

Определим площадь сечения рабочей арматуры во втором сечении.

h_0II=h_ст-a_з.с=40-3,5=36,5см

А=3,06/11=0,27 см²

Расчет ведем по максимальной

b=2,1:200мм=10,5 шагов  11 стержней.

Для фундаментов по конструктивным требованиям диаметр стержней должен быть 10-12мм

Принимаем конструктивно  A-Ш с A_s= см²