- •Пояснительная записка к курсовому проекту «Расчёт железобетонных конструкций многоэтажного производственного здания»
- •Содержание.
- •1. Расчет ребристой плиты на прочность.
- •1.1. Исходные данные для расчёта.
- •1.2. Расчет плиты по прочности.
- •Расчет поперечного торцевого ребра.
- •Расчет продольных ребер.
- •Расчёт нормальных сечений к продольной оси элемента по деформационной модели
- •Расчет прочности наклонных сечений на поперечную силу.
- •Определение длины приопорного участка.
- •1.3 Расчет плиты по второй группе предельных состояний
- •1.3.1 Расчёт по образованию трещин
- •1.3.2 Расчёт ширины раскрытия трещин
- •1.3.3 Расчёт плиты по прогибам
- •2. Расчет сборного ригеля поперечной рамы.
- •2.1.6. Определение площадей поперечного сечения поперечной арматуры на отрыв.
- •2.1.7. Расчет крайнего ригеля на прочность по наклонным сечениям на действие поперечных сил.
- •2.1.8. Определение длины приопорных участков крайнего ригеля. Аналитический способ.
- •2.1.9. Обрыв продольной арматуры в крайнемригеле. Построение эпюры несущей способности ригеля.
- •3. Расчёт колонны.
- •3.1. Расчет колонны на сжатие.
- •Расчет колонны первого этажа:
- •3.2.Расчет колонны на поперечную силу.
- •3.3. Расчет консоли колонны.
- •4. Расчет фундаментов под колонны
- •6.2.9 Расчет поперечной арматуры подколонника
- •6.3. Проверка ширины раскрытия трещин
- •Библиографический список.
3. Расчёт колонны.
3.1. Расчет колонны на сжатие.
Бетон тяжелый, класса В15.
Продольная и поперечная арматура - класса A400.
Сетка колонн
Высота этажей между отметками чистого пола – 5,4 м. Нормативные значения временной нагрузки на междуэтажные перекрытия 15 кН/м2, снеговой нагрузки на покрытие – 1,8 кН/м2 (для г. Пенза). Коэффициент надежности по ответственности здания
Полная грузовая площадь для одной внутренней колонны составит:
Подсчет нагрузок на грузовую площадь сведен в таблицу.
Колонну принимаем сечением 400х400 мм. Собственный вес колонны длиной 5,4 м с учетом веса двухсторонней консоли будет:
Нормативный- 1,0[0,4х0,4х5,4+(0,3х0,7+0,35х0,35)0,4]25=24,925 кН;
Расчетный- 1,1х24,925=27,42 кН;
Расчет колонны по прочности на сжатие производим для двух схем загружения:
Расчет колонны первого этажа:
А. При сплошном загружении временной нагрузкой расчет колонны произвоидится в сечении 1.
От кратковременного действия нагрузки:
N=304,73+4х754,44+5х27,42=3459,59 кН
Вид нагрузки |
Нагрузка (кН/м2)хх |
Нормативная нагрузка (кН) |
Расчетн. нагрузка | |
А. Нагрузка на перекрытие | ||||
1. Собственный вес конструкций кровли (ковер, утеплитель, стяжка и пр.) 2. Вес железобетонной конструкции покрытия. 3. Временная нагрузка (снег) |
1,9535,11,0
3,95х35,1х1,0
1,8х35,1 |
68,4
138,6
44,23 |
1,3
1,1
1/0,7 |
88,92
152,51
63,3 |
Полная нагрузка |
|
252,23 |
|
304,73 |
Б. Нагрузка на межэтажное перекрытие | ||||
1. Вес железобетонных конструкций перекрытия 2. Вес пола и пекрегородок 3. Временная нагрузка с коэф. снижения 0,77х10,=7,7кН/м2. |
3,95х35,1 х1,0
2,5х35,1х1,0 0,8х15х35,1х1,0
|
138,645
87,75 421,2
|
1,1
1,1 1,2
|
152,51
96,5 505,4
|
Полная нагрузка |
|
647,6 |
|
754,44 |
при Нэт/b=5,4/0,4=13,5, тогда φ=0,89.
От длительного действия постоянного и длительного части полезной нагрузки:
Nl=88,92+152,51+0,5х63,3+4(152,51+96,5+0,5х505,4)+5х27,42=2417,02 кН
Б. При полосовом загружении временной нагрузкой перекрытия над первым этажом в сечении 2.
Постоянная и временная нагрузки на одну внутреннюю колонну от покрытия и всех межэтажных перекрытий, кроме того перекрытия 1-го этажа; собирается с полной грузовой площадью 35,1 м2. Постоянная нагрузка от перекрытия 1-го этажа собирается с полной грузовой площади.
Временная нагрузка на перекрытие 1-го этажа собирается с половины грузовой площади, учитывается полосовое ее расположение через пролет. Расчетная продольная сила N в расчетном сечении колонны с учетом собственного веса пяти ее верхних этажей, расположенных выше рассматриваемого сечения:
N=304,73+4·754,44+4·27,42-=3305,82 кН.
Расчетный изгибающий момент М:
Для определения момента М в расчетном сечении 1 колонны временную нагрузку на ригеле перекрытия 1-го этажа располагаем в одном из примыкающих к колонне пролетов. Величина расчетной временной нагрузки р на 1 м длины ригеля с учетом коэффициента снижения к2=0,8.
кН.
Расчетные высоты колонн будут:
для первого этажа:
;
Линейные моменты инерции колонны сечением 400400 мм:
для первого этажа: м3
для второго этажа:
м3.
Площадь поперечного сечения
А=320х600+2х160х100+2х1/2х160х100=240000 м3.
Статический момент
S=320х600х300+2х160х100х150+2х160х100х2/3х100=64533333,33 мм2.
у0=S/А=64533333,33/240000=268,9 мм.
Расчетный изгибающий момент М в расчетном сечении колонны по формуле:
кН·м.
кН·м.
Mnl=0,5M/γf=13,23 кНм
l0=H1=3,55 м.
Для тяжелого бетона класса В15 имеем расчетное сопротивление бетона модуль упругости бетонаДля продольной арматуры класса А400 расчетное сопротивлениемодуль упругости
Размеры сечения колонны:
.
Рабочая высота сечения:
(предварительно принимаем ).
, поэтому необходимо учитывать прогиб колонны.
принимаем e0=13,3 мм
В свою очередь определяются по формулам:
кН·м;
кН·м;
Так как
то принимаем .
Задаемся
Жесткость колонны:
Условная критическая сила определяется по формуле:
;
то:
;
Допускается принимать ;
Проверка:
По большему из полученных значений As,tot подбираем арматуру:
As,tot=6314,93 мм2
As,tot=4342,2 мм2
As,tot=2∙3193,25=6386,25 мм2
As,tot=2∙0,0015∙400∙350=420 мм2.
Принимаем: 8ϕ32А400 с As,tot=6434 мм2.