2.4 Определение грузовой площади колонны
Рис.9 Схема грузовой площади колонны
2.5 Определение нагрузки на колонну
Полная нагрузка на колонну
=
+
+
Нагрузка от собственного веса колонны
=
b*h*
*ρ*
*
= 0.4*0.4*3*8*25*1.35 = 129.6 кН
Н
агрузка
от перекрытия
=
*
(n-1)+
(n-1)
= 10.0805*37.2*7+56.49*7 = 3020.33 кН
= 0.3*0.9*6.2*25*1.35 = 56.49 кН
Нагрузка от покрытия
=
*
*
= 6.64*37.2+56.49 = 303.49 кН
= 126.9+3020.33+303.49 = 3453.42 кН
Расчетная длительная нагрузка на колонну
=
+
+
Нагрузка от собственного веса колонны
= b*h* *ρ* * = 0.4*0.4*3*8*25*1.35 = 129.6 кН
Нагрузка от перекрытия
= * *(n-1) + *( n-1) = 4.0805*37.2*7+56.49*7= 1457.99 кН
Нагрузка от покрытия
= * + = 5.444*37.2+56.49 = 259 кН
= 129.6+1457.99+259 = 1846.59 кН
Переменная нагрузка от колонны:
1. От покрытия
= 1.2*37.2 = 44.64 кН
2. От перекрытия
= 6.0*37.2*(8-1) = 1562.4 кН
Составляем расчетное сочетание нагрузок:
=
+0.7*(
+
)
= 1846.59+0.7*(44.64+1562.4) = 3454.33 кН
=
0.85*
+
+0.7*
= 0.85*1846.59+1562.4+0.7*44.64 = =1569.6+1562.4+31.24 = 3163.24 кН
Наиболее невыгодным является второе сочетание нагрузок ( ).
Выбираем часть продольной силы при практически постоянном сочетании нагрузок для второй комбинации.
=
0.85+1846.59+0.5*1562.4+0.3*44.64 =1569.6+781.5+13.39 =2364.49кН
2.6 Определение размеров колонны и подбор арматуры
Задаемся
коэффициентом продольного изгиба φ =
1; продольного сечения
=0.01%
Требуемая площадь сечения колонны:
=
=
= 0.193
=
=
= 0.439м = 439мм
П ринимаем сечение колонны 400*400мм, значит площадь сечения
= 0.4*0.4 = 0.16
Расчетная длина колонны
Рис.10 Расчетная длина колонны
=
β*
= +500-900 = 3000+500-900 = 2600мм
– 3.0м; 900мм – сечение балки
-0.500 – отметка обреза фундамента
Случайный эксцентриситет
=
max
=
13.3мм
Определим гибкость колонны и необходимость учета влияния продольного изгиба
i
=
=
= 115.44 мм
=
=
= 22.52мм>
14мм
Значит надо учитывать влияние продольного изгиба.
Определим эффективную расчетную длину:
=
*
=
1+0.5*
*φ
= 1+0.5*
*1
= 1.37
=
2600*
= 3043 мм
О
пределим
гибкость
через h
=
=
= 7.60;
=
= 0.033
По
таблице В2 при
= 7.60 и отношении
= 0.033 величина коэффициента
= 0.91
Из
условия
≤
= φ = α*
*
+
*
=
=
= 0.000406
= 4,06
Для армирования колонны принимаем 4 стержня Ø12, класса S500
=
4.52
>
= 4.06
Коэффициент продольного армирования колонны
ρ
=
*100%
=
*100%
= 0.28% >>
Для обеспечения устойчивости рабочих стержней колонны от бокового выпучивания устанавливаются хомуты из арматуры Ø=6мм, класса S240, с шагом не более 12Ø=12*10=120мм, шаг хомутов принимаем 100мм
Рис.11 Схема армирования колонны
Рис.12 Расчетная схема консолей
Принимаем размеры консоли 150х150мм.
Определяем площадь опирания
Lsup=150-20=130мм
Определяем расстояние от точки приложения до опорного сечения консоли
а
= 150 -
= 85 мм
Находим
величину опорной реакции ригеля
=
+
=
11,85*
*
= 11.85*3*3.1 = 110.2 кН
Нагрузка от ригеля
=
0.3*0.9*
*25*1.15
= 24.03 кН
= 110.2+24.06 = 134.26 кН
Определяем момент, возникающий в консоли ригеля
= 1.25* *a = 1.25*134.26*0.085 = 14.26 кН*м
Определяем требуемую площадь рабочей арматуры
=
c
= 30мм; 
= 30мм; d
= 150-30 = 120 мм
=
= 0.000352
= 3.52
П
ринимаем
2 стержня Ø16,
= 4.02
>
= 3.52
Определение объема бетона
V
=
+
=
*
= 0.4*0.4*3.043= 0.48
= 2*0.15*0.15*0.4 = 0.018
V = 0.48+0.018 = 0.498