5 Расчет колонны и ее элементов
5.1 Подбор сечений.
Расчет колонны начинают с определения нагрузок, действующих на покрытие и перекрытие . Если над верхним этажом пролет перекрыт балкой или фермой, то нагрузка от покрытия передаётся на стену, а колонна нижележащих этажей воспринимает нагрузку только от перекрытий .
В таблицах 11 и 12 выполнен подсчет нагрузок, действующих на колонну пятиэтажного здания с подвалом при следующих данных: грузовая площадь - 42 м2, высота этажей – 3.6 м, высота подвала – 2.8 м, перекрытие верхнего этажа, как и всех остальных - балочное, нормативная полезная нагрузка-снеговая – 0,5 кН/м2.
Таблица 11- Нагрузки на колонну, передаваемые с покрытия
Нагрузки |
Нагрузки, кПа |
||
нормативные |
|
расчетные |
|
Постоянные |
|
|
|
1 Два слоя гравия на мастике |
27,3 |
1,1 |
30,03 |
2 Гидроизоляционный ковер |
8,4 |
1,2 |
10,08 |
3 Цементная стяжка |
|
|
0 |
( |
27,72 |
1,2 |
33,264 |
4 Плитный утеплитель |
|
|
|
( = 0,1м, = 5 Н/м3) |
21 |
1,2 |
25,2 |
5 Пароизоляция |
2,1 |
1,2 |
2,52 |
6 Железобетонная плита |
126 |
1,1 |
138,6 |
7 Железобетонный ригель |
39,8 |
1,1 |
43,78 |
Итого: |
252,3 |
|
283,5 |
Временные |
|
|
|
8 Полная снеговая |
21 |
1,4 |
29,4 |
9 В т. ч. длительная |
84 |
1,4 |
117,6 |
Суммарные |
|
|
|
10 Полные(q) |
357,3 |
430,5 |
|
11 В т. ч. длительные (п. 1-7, 9) |
336,3 |
401,1 |
|
= 0,03 м, = 22 Н/м3)
Таблица 12- Нагрузки на колонну, передаваемые с перекрытия
Нагрузки |
Нагрузки, кПа |
||
нормативные |
|
расчетные |
|
Постоянные |
|
|
|
1 Пол и плита |
147 |
1,1 |
161,7 |
2 Ригель |
10,5 |
1,1 |
11,6 |
Итого: |
157,5 |
|
173,3 |
Временные |
|
|
|
3 Стационарное оборудование |
84 |
1,2 |
100,8 |
4 Вес людей и материалов |
420 |
1,2 |
504 |
Итого: |
504 |
|
604,8 |
Суммарные |
|
|
|
5 Полные |
661,5 |
778,1 |
|
6 В т. ч. длительные (п. 1-3) |
241,5 |
274,1 |
|
Нагрузка от собственного веса колонны в пределах этажа при предварительно принятых размерах ее сечения 0,4x0,4 м составит: нормативная – 14,4 кН, расчетная – 16 кН , для подвала нормативная – 11 кН , расчетная – 12.
Полученные данные позволяют вычислить нагрузки, кН, на колонну каждого этажа
(таблица 13).
Т а б л и ц а 13 - Расчетные нагрузки на колонны
Этаж |
П |
В том числе длительная N1 |
||||||
|
Расчетные нагрузки при |
|
||||||
|
|
|
||||||
5 |
|
|
430 |
+ |
16 |
= |
446 |
417 |
4 |
446 |
+ |
778 |
+ |
16 |
= |
1241 |
707 |
3 |
1241 |
+ |
778 |
+ |
16 |
= |
2035 |
997 |
2 |
2035 |
+ |
778 |
+ |
16 |
= |
2829 |
1287 |
1 |
2829 |
+ |
778 |
+ |
16 |
= |
3623 |
1577 |
Подвал |
3623 |
+ |
778 |
+ |
12 |
= |
4413 |
1863 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|||||||
Подвал |
357+662*5+5*14+11=3748 |
|||||||
|
||||||||
олная
нагрузка N
асчетные
нагрузки при
Таблица 14 Подбор сечения колонны и проверка несущей способности
Формула или обозначение |
Подвал |
1-ый этаж |
2-ой этаж |
3-ий этаж |
4-ий этаж |
5-ий этаж |
Nsd,kH |
4413 |
3623 |
2829 |
2035 |
1241 |
446 |
Nsd,lt,kH |
1863 |
1577 |
1287 |
997 |
707 |
417 |
Класс 'бетона |
C30/35 |
C30/35 |
C30/35 |
C30/35 |
C30/35 |
C30/35 |
fcd , МПа |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
Класс арматуры |
S400 |
S400 |
S400 |
S400 |
S400 |
S400 |
fyd , МПа |
365 |
365 |
365 |
365 |
365 |
365 |
|
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
1,42 |
1,44 |
1,46 |
1,49 |
1,57 |
1,93 |
|
2,52 |
3,6 |
3,6 |
3,6 |
3,6 |
3,6 |
|
3,01 |
4,31 |
4,34 |
4,39 |
4,51 |
5,01 |
|
7,51 |
10,78 |
10,86 |
10,99 |
11,28 |
12,52 |
|
0,013 |
0,013 |
0,013 |
0,013 |
0,013 |
0,013 |
|
0,033 |
0,033 |
0,033 |
0,033 |
0,033 |
0,033 |
|
0,92 |
0,92 |
0,92 |
0,92 |
0,91 |
0,91 |
|
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
|
0,203 |
0,166 |
0,130 |
0,094 |
0,058 |
0,021 |
b, м |
0,45 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
h,м
|
0,45 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
Продолжение таблицы 14
|
13,13 |
10,78 |
8,42 |
6,05 |
3,73 |
1,34 |
Принято |
4 Ø 22 |
4 Ø 20 |
4 Ø 18 |
4 Ø 14 |
4 Ø 12 |
4 Ø 12 |
15,2 |
12,56 |
10,17 |
6,15 |
4,52 |
4,52 |
|
Проверка несущей способности |
5107 |
4220 |
3418 |
2068 |
1504 |
1504 |
> |
> |
> |
> |
> |
> |
|
4413 |
3623 |
2829 |
2035 |
1241 |
446 |
|
Несущая способность обеспечена |
да |
да |
да |
да |
да |
да |
Принимаем хомуты диаметром 6 мм из стали S240 с шагом 400 мм |
||||||
