6.Расчет и конструирование монолитной колонны.
Определяем нагрузку на колонну с грузовой площади, соответствующей сетке колонн 5.9×8.4 = 49.56м2
Постоянная нагрузка от собственного веса 1 м2 кровли.
Элемент кровли |
Нормативная нагрузка, кН/м2 |
Коэффициент надежности по нагрузке |
Расчетная нагрузка, кН/м2 |
Слой гравия, втопленного в битум |
0.16 |
1.3 |
0.208 |
Гидроиз.ковер-2 |
0.12 |
1.3 |
0.156 |
Цементная стяжка 20 |
0.45 |
1.3 |
0.585 |
Утеплитель-керамзит 120 |
0. 55 |
1.3 |
0.715 |
Пароизоляция (слойрубероида на битумной мостике) |
0.05 |
1.3 |
0.065 |
Итого: |
|
|
1.729 |
Вид нагрузки |
Вычисления |
Результат, кН |
Собственный вес кровли |
1.612*47.2 |
85,68 |
Собственный вес перекрытия |
0.07*25*1.1*47.2 |
95,4 |
Вес ребер второстепенной балки (3шт) |
0.2*4*25*1.1*5.9*0.33 |
42,83
|
Вес ребер главной балки |
0.3*0.53*25*1.1*8 |
41,58 |
Вес колонны 400×400 |
0.4*0.4*25*1.1*3.9 |
19.8 |
Суммарная постоянная нагрузка на колонну |
5*(90.86+48.83+34.98+17.16) |
998.05 |
Постоянная нагрузка на колонну от массы пола 5 этажей |
5*1.2*47.2*0.9 |
214 |
Длительная снеговая |
0.5*2.4*47.2 |
59.47 |
Полная снеговая |
2.4*7.2 |
118,94 |
Полная временная нагрузка от 4 этажей |
4*5*1.2*7.2 |
1427,3 |
Длительная нагрузка от пяти этажей |
4*(5-1.5)*1.2*47.2 |
1070,5 |
N |
76.09+959.15+203.9+113.28+1132.8 |
2701,77 |
Nl |
76.09+959.15+203.9+56.649+792.96 |
2362,81 |
Характеристики бетона и арматуры для колонны.
Бетон класса В25
Rb=0.9*14.5=13.05 МПа
Продольная рабочая арматура класса А300
Rsc=270МПа
Поперечная арматура класса В500
l0=4500мм˂20*h=200*20=8000мм
l0/h=4500/400=11,25
Nl/N=2701,77/2362,81=0.87
Находим коэффициенты:
ϕb=0.89 ϕsb=0.9 ϕ=(0.89+0.9)/2=0.895
Вычисляем требуемую площадь сечения продольной арматуры
As=(2701,77*10³/0,895-13,05*160000)/270= 3447
Принимаем
4 стержня диаметром 36мм 
A400
As,tot=4072
Выполним проверку прочности сечения колонны с учетом площади сечения фактически принятой арматуры.
α
s=0.526
ϕ=0.894+2*(0.895-0.894)*0.547=0.905>0.895
Следовательно, несущая способность колонны первого этажа будет равна:
Nu=ϕ*(Rb*A+Rsc*As,tot)
Nu=0.9*(13.05*160000+270*4072)=3077кН>2701кН
Из чего следует, что прочность колонны обеспечена.
μ = 4072/160000*100=2,5% > 0,4%
Требования по минимальному армированию также удовлетворяются.
Поперечную арматуру конструируем из арматуры класса В500 диаметром
8 мм, устанавливаем с шагом s=450˂15*d=15*25=480 не более 500 мм.