4. Расчёт и конструирование колонны

   1. Расчёт ствола колонны

      1. Расчетная схема

Для обеспечения запаса прочности в расчете наиболее нагруженной колонны (колонны первого этажа) в качестве расчетной схемы принимается шарнирно опертая стойка, загруженная продольной силой со случайным эксцентриситетом (μ=0,7).

Рис. 13. Расчетная схема ствола колонны

Принимается колонная квадратного сечения. Ширина и высота сечения колонны примем равными 300 мм. Высота одного этажа по заданию 3,7 м.

Рис.14. Грузовая площадь колонны

Гибкость < 20, условие выполняется

Расчетная грузовая площадь

2. Расчет снеговой нагрузки

Город Петрозаводск расположен в снеговом районе V категории, следовательно,

- вес снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли)

Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия:

,где

- термический коэффициент (п. 10.10 [5]);

(п. 10.4 [5]);

- коэффициент, учитывающий снос снега с покрытия зданий под действием ветра или иных факторов.

, где

- средняя скорость ветра за 3 самых холодных месяца;

– ширина покрытия;

– принимается по таблице 11.2 [5].

3. Сбор нагрузок

Таблица 2. Сбор нагрузок на 1 м² покрытия

№ п/п	Наименование нагрузок	Нормативные, кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке, f	Расчетные, кН/м2
	Постоянные
1.1	Конструкция кровли:
1.1.1	Технониколь =5 мм, = 1200 кг/м3	0,06	1,2	0,072
1.1.2	Стяжка ЦПС М150 =40 мм, = 1800 кг/м3	0,72	1,3	0,936
1.1.3	Утеплитель минераловатный  = 100 мм,  = 200 кг/м3	0,2	1,2	0,24
1.1.4	Пароизоляционная пленка  = 2 мм,  = 150 кг/м3	0,003	1,2	0,0036
1.2.	От плиты перекрытия  = 120 мм,  = 2500 кг/м3	3,00	1,1	3,3
1.3.	Итого постоянная	3,983		4,552
2.	Временная
2.1	Временная снеговая, в том числе:		1,4	2,24
2.2.	краткодействующая	0,8	1,4	1,12
2.3	длительнодействующая	0,8	1,4	1,12
3.	Итого полная	5,583		6,792

4. Определение усилий

Полная расчетная нагрузка на колонну от перекрытия:

, где

Полная расчетная нагрузка на колонну от покрытия:

Расчетная нагрузка от собственного веса колонны:

Полная расчетная нагрузка на колонну:

Длительнодействующая нагрузка на колонну: