4. Расчет колонны

4.1Определение усилий в средней колонне.

Определение продольных сил от расчетных нагрузок.

Грузовая площадь средней колонны при сетке колонн .

Постоянная нагрузка: - от перекрытий одного этажа с учетом коэффициента надежности по назначению здания

- от ригеля

- от стойки сечением ; ; ; ,

-10,1 кН.

Итого

Временная нагрузка от перекрытий одного этажа с учетом

в том числе: длительная

кратковременная

Постоянная нагрузка:

- от покрытия при весе кровли и плит составляет

от ригеля -

от стойки -

Итого

Временная нагрузка – снег для IV-го снегового района при коэффициентах надежности по нагрузке и по назначению здания ;

Длительная _, кратковременная .

Продольная сила колонны первого этажа рамы от длительной нагрузки:

От полной нагрузки .

Продольная сила колонны подвала от длительных нагрузок:

От полной нагрузки

Определение изгибающих моментов колонны от расчетных нагрузок.

;

Максимальный момент колонн – при загружении 1+2:

Длительные нагрузки:

;

;

Полная нагрузка:

;

;

Разность абсолютных значений опорных моментов в узле рамы:

Длительные нагрузки:

;

Полная нагрузка:

;

Изгибающий момент колонны подвала от длительных нагрузок:

;

От полной нагрузки:

;

Изгибающий момент колонны первого этажа от длительных нагрузок:

;

От длительных нагрузок:

;

Вычислим изгибающие моменты колонны, соответствующие максимальным продольным силам.

От длительных нагрузок:

;

Изгибающие моменты колонн подвала:

;

Первого этажа:

.

От полных нагрузок:

;

Изгибающие моменты колонн подвала:

;

Первого этажа:

.

4.2 Расчет прочности средней колонны. Характеристики прочности бетона и арматуры.

_{Класс тяжелого бетона В20:}

Класс арматуры А-III: принимают такими же как и для ригеля.

Комбинация расчетных усилий (для колонны подвала):

;

В том числе от длительных нагрузок:

и соответстующий момент , в том числе от длительных нагрузок .

, в том числе соответствующее загружению 1+2:

;

Подбор сечений симметричной арматуры.

Рабочая высота сечения:

, ширина ;

Эксцентриситет силы:

;

Случайный эксцентриситет:

или ; но не менее 1см.

Поскольку случайный эксцентриситет =1 см меньше эксцентриситета силы =5,75см,то для расчета статически неопределимой системы принимаем эксцентриситет силы =5,75 см.

Значение моментов в сечении относительно оси, проходящей через центр тяжести наименее сжатой (растянутой) арматуры.

При длительной нагрузке:

;

При полной:

;

>14;

- радиус ядра сечения.

Расчетную длину колонн многоэтажных зданий при жестком соединении ригелей с колоннами в сборных перекрытиях принимаем равной высоте этажа .

;

Для тяжелого бетона

;

< ; принимаем ;

;

- коэффициент армирования.

Критическая сила:

;

.

Определим граничную относительную высоту сжатой зоны:

;

;

< ;

>

> 0; ;

;

Принимаем 2Ø12 Ат-V с ;

- перерасчет можно не делать.