2. Розрахунок колони

Розраховуємо колону першого поверху як найбільш навантажену. Переріз призначаємо квадратний з розмірами b_c = h_c = м.

Умова м – виконується.

Геометрична довжина колони становить l = H_f+0,05= м.

2.1. Навантаження на колону

Визначаємо величину поздовжньої сили, що діє на елемент від повних розрахункових навантажень та постійних і тривалих. Для цього попередньо обчислюємо необхідні величини:

А_f=l_sb·l_mb= · = см²;

g_mb = ,

g_sb= ;

n_f = 4.

Вага снігового покриву становить , тоді

S_m =.

=

=

2.2. Розрахунок міцності перерізів колони

Розрахункова довжина колони l₀ =0,7· l=0,7· = м

Відношення l_о/b_с= / = <20, отже розрахунок ведемо як центрально стиснутого елемента :

Призначаємо попередньо коефіцієнт , тоді необхідна площа перерізу робочої арматури становить

А_s,tot= ,

де .

Приймаємо робочу арматуру в колоні  А з А_s = см².

Перевіряємо несучу здатність колони:

α= ,при , та , визначаємо , та .

φ=φ_b+2·(φ_sb-φ_b)·α= .

Приймаємо в розрахунку .

Несуча здатність елементу

N_u=φ·(R_s·A+R_sс·А_s,tot)= кН>N= кН

несуча здатність колони забезпечена.

Поперечну арматуру приймаємо із сталі А240С, діаметром 8 мм і з кроком S=400мм.

А240С

Рис. 2.1 Розміщення робочої арматури в перерізі колони.

3. Розрахунок фундаменту

Глибина промерзання грунту в районі будівництва становить 0,9 м . Приймаємо глибину закладання фундаменту м.

3.1. Визначення розмірів підошви фундаменту

Обчислюємо площу підошви фундаменту за .

А_f= см²,

де N_n= кН;

– середнє значення коефіцієнта надійності за навантаженнями.

Необхідний розмір сторони підошви фундаменту:

b_f = м.

Приймаємо a_f ×b_f = × м

3.2. Визначення висоти фундаменту

Обчислюємо необхідну мінімальну робочу висоту фундаменту

h_o≥20·d>20· = мм,

h_o≥ -0,5·h_c+0,5· м= мм,

де R_bt = кН/см² = кПа;

P = N/b_f ²= / ² = кПа.

Необхідна мінімальна висота фундаменту, при товщині захисного шару бетону 70 мм, становить

h_f≥h_o+a+d/2= + + = мм,

у формулі попередньо прийнятий діаметр робочої арматури підошви 18мм. Приймаємо h_f= мм.

Фундамент проектуємо ступінчастий з двома уступами, висоту нижнього уступа призначаємо мм, верхнього – мм.

Рис.3.1. До розрахунку фундамента

Перевіряємо міцність нижнього уступа з умови зрізу на ділянці с.

Робоча висота нижньої сходинки h_o1= - - / = мм = см.

Ділянка зрізу c=b₂-h_o1= – = см = м..

Зрізаючи сила на 1 п/м становить p·c= · = кН·м.

Несучу здатність нижньої сходинки обчислюємо за формулою

0,6·R_bt·h_o1= кН·м>p·c= кН·м ,

умова міцності забезпечена, висота нижнього уступа достатня.