- •2.11. Проектирование колонны
- •2.11.1. Расчет средней колонне
- •2.11.1.1. Назначение материалов
- •2.11.1.2. Определение грузовой площадки колонны
- •2.11.1.3. Сбор нагрузок на среднюю колонну
- •2.11.1.4. Определение продольных усилий от расчетных нагрузок
- •2.11.1.5. Расчет прочности средней колонны
- •2.11.2. Расчет наружной колонны
- •2.11.2.1. Назначение материалов
- •2.11.2.2. Определение грузовой площади колонны
- •2.11.2.3. Сбор нагрузок на наружную колонну
- •2.11.2.4. Определение продольных усилий от расчетных нагрузок
- •2.11.2.5. Расчет прочности наружной колонны
2.11.1.5. Расчет прочности средней колонны
Методика подбора сечений арматуры внецентренно-сжатой колонны осуществляется симметричной арматурой . Расчет выполняют по двум комбинациям усилий и принимают наибольшую площадь сечения (см. Рис. 32).
Рабочая высота сечения:
(м);
Случайный эксцентриситет принимает максимальным из следующих условий:
1 ) (м);
2) (м); (п. 4.1. //)
3) (м).
Принимаем (м).
Найдем отношение: ,
где:
(м) – радиус ядра сечения;
м – высота этажа, согласно заданию.
.
При сжатые элементы рассчитываются как внецентренно сжатые со случайным эксцентриситетом по несущей способности, .
Проверяем условие прочности по формуле IV. 2. //:
; где
- коэффициент условий работы;
=1 при (м).
- коэффициент, учитывающий длительность загружения, гибкость и характер армирования элемента, определяемый по формуле IV. 2. //;
где: - площадь сечения элемента;
и принимаем по табл. IV.1. // в зависимости от отношения
и , , получаем по интерполяции.
где: м2.
Находим :
м2;
.
Сравниваем , принимаем
Проверяем условие прочности:
2.11.2. Расчет наружной колонны
2.11.2.1. Назначение материалов
Для ненапрягаемой конструкции:
Бетон марки В20:
МПа – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию для предельных состояний I группы, табл. 13 /3/;
МПа – расчетное сопротивление бетона осевому растяжению для предельных состояний I группы, табл. 13 /3/;
МПа – начальный модуль упругости бетона, табл. 18 /3/;
Арматура А-II:
МПа – расчетное сопротивление продольной арматуры растяжению для предельных состояний I группы, табл. 22* /3/;
Мпа – расчетное сопротивление арматуры сжатию для предельных состояний I группы, табл. 22* /3/;
МПа –модуль упругости арматуры, табл. 29* /3/;
Арматура Вр-I:
МПа – расчетное сопротивление продольной арматуры растяжению для предельных состояний I группы, табл. 23 /3/;
МПа – расчетное сопротивление арматуры сжатию для предельных состояний I группы, табл. 23 /3/;
МПа –модуль упругости арматуры, табл. 29* /3/;
2.11.2.2. Определение грузовой площади колонны
Грузовая площадь средней колонны при сетке колонн м равняется:
м2;
Принимаем, что нагрузка с грузовой площади действует на среднюю колонну центрально.
2.11.2.3. Сбор нагрузок на наружную колонну
Сбор нагрузок
Табл. 4.
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка, кН/м2 |
|
Расчетная нагрузка, кН/м2 |
I. Постоянная нагрузка:
|
0,12
0,9
0,03
3 |
1,3
1,3
1,3
1,1 |
0,156
1,17
0,039
3,3 |
Итого |
4,05 |
|
4,665 |
II. Временная нагрузка
|
1 |
1,4 |
1,4 |
Полная нагрузка |
5,05 |
|
6,065 |
где: - полное нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия, п. 5.1. формула 5 //;
кПа,
(кПа) – нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, табл. 4. // для III снегового района;
– коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, прил. 3. //.