2. Розрахунок колони

_{2.1. Вихідні дані}

_{Товщина утеплювача – 140 мм.}

_{Щільність – 400 кг/м3.}

_{Кількість поверхів – 4, висотою 3,6 м.}

_{Переріз колони – 350х350 мм.}

_{Клас бетону і арматури – В15, А500С. Монтажна – А240С, поперечна – А240С, Вр-І.}

_{Снігове навантаження: S0 = 1310 Па.}

2.2. Визначення навантаження на колону

_{Збір навантаження на 1м2 покриття}

_{Таблиця 1.4}

Вид навантаження	Характе-ристичні, Н/м2	Розрахункові навантаження, Н/м2
		Експлуатаційні			Граничні
		γfe	Значення	γfm		Значення
3 шари руберойду:	120	1,0	120	1,2		144
Розчин цементнопісчаний: t = 20 мм, ρ = 1800 кг/м3	360	1,0	360	1,3		468
Утеплювач t = 140 мм, ρ = 400 кг/м3	560	1,0	560	1,2		672
Пароізоляція – 2 шари пергаміну	50	1,0	50	1,3		65
Багатопустотна панель перекриття з швом замонолічування	3000	1,0	3000	1,1		3300
Всього постійні			4090			4649
4. Тимчасове (снігове) навантаження	1310	1,0	1310	1,14		1493
Повне навантаження			5400			6142

_{Розраховуємо колону першого поверху як найбільш навантажену. Переріз призначаємо квадратний з розмірами bc = hc = 0,35м.}

_{Умова м – виконується.}

_{Геометрична довжина колони становить l = 3,6 + 0,05 = 3,65 м.}

_{Визначаємо величину поздовжньої сили, що діє на елемент від повних розрахункових навантажень та постійних і тривалих за формулами:}

_,

_.

_{Для цього попередньо обчислюємо необхідні величини:}

_{покриття: ;}

_{перекриття: ;}

_{ригелі: ;}

_{колони: .}

_{де Af = l1 · l2 = 6,4 · 6,0 = 38,4 м2 – площа перекриття, покриття з якої передається навантаження на колону;}

_{nf, Hf – кількість поверхів та їх висоти;}

_{gпокр – вага навантаження на покриття;}

_{gперек – вага навантаження на перекриття;}

_{gbn – вага 1 п/м ригеля;}

_{gbn = (bb · hb +2Afb) · ρ = (0,2 · 0,45 + 0,25 · 0,2) · 2500 · 10-2 = 3,5 кН/м,}

_{2Afb – площа поперечного перерізу полиць ригеля, на які опираються плити.}

_{pтим – вага тимчасового навантаження на перекриття;}

_{pснігу – вага снігового навантаження на покриття;}

_{bc, hc – розміри поперечного перерізу колони;}

_{ρb = ρ = 2500 кг/м3 – питома вага (густина) залізобетону;}

_{γf – коефіцієнт запасу;}

_{γn – коефіцієнт, що враховує клас будівлі.}

2.3. Розрахунок стержня колони.

_{Розрахункова довжина колони l0 = 0,7 · l = 0,7 · 3,65 = 2,56 м.}

_{Відношення l0 / bc = 2,56 / 0,35 = 7,31 < 20, отже розрахунок ведемо як центрально-стиснутого елемента за формулою:}

_.

_{Призначаємо попередньо коефіцієнт φ = 0,9, тоді з формули необхідна площа перерізу робочої арматури становить:}

_,

_{де ,}

_.

.

_{Приймаємо робочу арматуру в колоні 4  16 А500С з Аs = 8,04 см2.}

_{Перевіряємо несучу здатність колони, для цього обчислюємо коефіцієнти:}

_;

_{За табл.1.6., за значеннями , та визначаємо φb = 0,915, та φsb = 0,918.}

_.

_{Приймаємо в розрахунку φ = 0,917.}

_{Несуча здатність елементу .}

_{, несуча здатність колони забезпечена.}

_{Поперечну арматуру приймаємо із сталі А240С, діаметром 8 мм і з кроком S = 200 мм.}

_{Рис. 3. Розміщення робочої арматури в перерізі колони.}