3.2 Определение нагрузок

Все нагрузки и их значения сведены в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 – Нагрузки, действующие на колонну 1-ого этажа

Наименование и подсчет нагрузок 1-го этажа	Расчетная нагрузка, кН
Нагрузка от конструкций покрытий и перекрытий:	1515,372
Нагрузка от собственного веса колон всех этажей:	99,36
Временная нагрузка на перекрытия:	1895,4
Снеговая нагрузка на покрытие:	56,16

Принимая в качестве доминирующей временную нагрузку на перекрытие, расчетная продольная сила основные комбинации от действия постоянных и временных нагрузок на колонну первого этажа будет равны:

1 - сочетание:

2 – сочетание:

От действия практически постоянного сочетания нагрузок:

Расчеты ведем по N_{sd 2}=3307,234кН.

3.3 Расчет колонны на прочность

При продольной сжимающей силе, приложенной со случайным эксцентриситетом, расчёт сжатых элементов с симметричным армированием разрешается производить из условий:

где

− коэффициент, учитывающий влияние продольного изгиба и случайныхэксцентриситетов.

, получим:

где

ρ– коэффициент продольного армирования.

Необходимая площадь сечения колонны без учёта влияния продольного изгиба и случайных эксцентриситетов( ), т.е. при и при эффективном значении (п. 3.1 [6]) для колонны 1-ого этажа будет равна:

Принимаем сечение колонны размером .Тогда

3.3 Расчёт продольного армирования колонны первого этажа

Величина случайного эксцентриситета:

где

l_col=4000 мм

Принимаем .

Расчётная длина колонны:

где

β– коэффициент учитывающий условия закрепления элементов, для колонны β = 1 , согласно (7.1.2.15 СНБ)[3].

Условная расчётная длина колонны:

где

Ф- предельное значение ползучести бетона, принимается равным2,0.

Тогда гибкость колонны и относительная величина эксцентриситета , отсюда , табл. 7.2[3].

Необходимое сечение продольной арматуры:

Принимаем 4Ø36 с

3.4 Расчет консоли колонны

Консоль колонны воспринимает поперечную силу ригеля от одного междуэтажного перекрытия. Наибольшая поперечная сила в данном примере действует на опоре B слева . Минимально допустимая величина опирания ригеля из условия прочности бетона на смятие:

где

b = 250 мм− ширина ригеля.

Принимаем расстояние от торца сборного ригеля до грани колонны

δ=20мм, тогда требуемый вылет консоли равен:

При предварительно принятомη=0,95, требуемая рабочая высота консоли у грани колонны из условия прочности наклонного сечения по сжатой полосе может быть определена как:

где

b_c − размер грани колонны.

Полную высоту консоли у её основания принимаемh = 50 см.

Тогдаd = h – c = 50-3 = 47 см.

Условие выполняется .

Нижняя грань консоли у ее основания наклонена под углом 45⁰.

Тогда высота свободного края колонны:

3.5 Армирование консоли

Ригель опирается на консоль на длине площадки, равной 111,5 мм.Расчётный изгибающий момент силы относительно грани колонны:

где

а = l₁ – l_sup/2 = 131,5-55,75=75,75мм – расстояние от силы до грани примыкания консоли к колонне.

Требуемую площадь сечения продольной арматуры подбираем по изгибающему моменту , увеличенному на 25%.

Определяем:

Принимаем:

Тогда

.

Принимаем 2Ø14 S500 с . Эти стержни привариваются к закладным деталям консоли.

Так как поперечная сила ригеля приложена от грани колонны на расстоянии то прочность наклонных сечений на действие главных растягивающих усилий можно не производить.

Консоль армируется отогнутыми и поперечными стержнями.

Площадь сечения отогнутой арматуры можно определить по эффективному коэффициенту армирования:

Отогнутую арматуру устанавливают в двух наклонных сечениях по два стержня в каждом сечении, то есть 4Ø10 S500 с . Поперечные стержни принимаем по двум граням консоли из стали S50023с ,устанавливаем с шагом 50 мм (табл.7, П15[3]).