2. Розрахунок колони

_{2.1. Вихідні дані}

_{Товщина утеплювача – 160 мм.}

_{Щільність – 300 кг/м3.}

_{Кількість поверхів – 4, висотою 3,0 м.}

_{Переріз колони – 350х350 мм.}

_{Клас бетону і арматури – В30, А600С. Монтажна – А240С, поперечна – А240С, Вр-І.}

_{Снігове навантаження: S0 = 830 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 = 160 мм, ρ = 300 кг/м3	480	1,0	480	1,2		576
Пароізоляція – 2 шари пергаміну	50	1,0	50	1,3		65
Ребриста панель перекриття з швом замонолічування	2200	1,0	2200	1,1		2420
Всього постійні			3210			3673
4. Тимчасове (снігове) навантаження	830	1,0	830	1,14		946
Повне навантаження			4040			4619

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

_{Умова м – виконується.}

_{Геометрична довжина колони становить l = 3,0 + 0,05 = 3,05 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 = (0,3 · 0,6 + 0,3 · 0,3) · 2500 · 10-2 = 6,75 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 · 3,05 = 2,14 м.}

_{Відношення l0 / bc = 2,14 / 0,35 = 6,11 < 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 , , .}

_{Так як Аs,tot  0, колону армуємо по мінімальному проценту армування, μmin = 0,5%.}

_{Процент армування:}

_{; ; Аsc = 6,13 см2.}

_{Приймаємо робочу арматуру в колоні 4  14 А600С з Аs = 6,16 см2.}

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

_;

_{За табл.1.6., за значеннями , та визначаємо φb = 0,920, та φsb = 0,920.}

_.

_{Приймаємо в розрахунку φ = 0,920.}

_{Несуча здатність елементу .}

_{, несуча здатність колони забезпечена.}

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

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