5 Расчет сечения колонны

5.1 Исходные данные для проектирования

Определим расчетные характеристики для бетона :

- нормативное сопротивление бетона на осевое сжатие ;

- гарантированная прочность бетона на осевое сжатие ;

- передаточная прочность ;

- ;

- ;

-

- расчетное сопротивление бетона сжатию для первой группы предельных состояний составит ;

- расчетное сопротивление бетона на растяжение для первой группы предельных состояний;

- расчетное сопротивление бетона сжатию для второй группы предельных состояний () составит;

- расчетное сопротивление бетона на растяжение для второй группы предельных состояний () составит;

Модуль упругости бетона определяем по таблице 6.2 /1/. В зависимости от марки смеси по удобоукладываемости он составит , но согласнопримечанию окончательно модуль упругости бетона составит:

.

Для армирования колонны принимаем продольную арматуру S400. Определим расчетные характиристики для арматуры S400:

- расчетное сопротивление арматуры растяжению по таблице 6.5 /1/ составит ;

- модуль упругости арматуры .

Поперечное армирование выполняем вязаными каркасами арматура S240. Определим расчетные характеристики для арматуры S240:

- нормативное сопротивление арматуры растяжению;

- расчетное сопротивление арматуры растяжению;

- по таблице 6.5 /1/.

Высота подкрановой части колоны 9,92м. высота надкрановой части2,63м;

5.2 Расчет надкрановой части колоны

Сечение колоны

Расчетные усилия ,в соответствии с расчетом вRADUGA результаты расчета приведены в файлах рама_расчет.s2p.

Внецентренно сжатые элементы расчитываются в соответствии с п.7.1.2.18 /1/.

Расчет производим как для случая малого эксцентрситета в соответсвии с моделью Рисунок 7.6 /1/. В соответствии с принятой моделью расчет допускается производить из условия (7.7) /1/, но при этом высота сжатой зоны для элементов из бетона классов по прочности С²⁵/₃₀ и ниже должна определяться из условия:

где

Принимаем симметричное армирование ;

Получаем одно уравнение с двумя неизвестными, для того чтобы оно имело решение нужно задаться одной из неизветных. Зададимся площадью армирования, определя ее как для центрально сжатого элемента в соответсвии с п.7.1.2.17 расчет центрально сжатых железобетонных элементов следует производить из условия:

где коэффициент, учитывающий влияние продольного изгиба и случайных эксцентриситетов, принимаемый по таблице 7.2 либо рассчитываемый по формуле (7.18), в данном случае принимаем по таблице.

высота элемента в свету, в нашем случае 2,63м;

коэффициент, учитывающий условия закрепления элементов для консольных колонн и стен равен 2;

;

где

для сборных элементов, за исключением стен и оболочек равен 20мм;

следовательно

Арматуру подбираем из условия

Следовательно в случае центрального сжатия элемента арматура устанавливается по конструктивным соображениям. В соответствии с п.11.2.27 /1/ в колоннах с размером меньшей стороны сечения 250 мм и более диаметр продольной арматуры следует принимать не менее 16 мм. Принимаем 216;

После того как мы определились с величиной армирования, найдем высоту сжатой зоны:

Проверяем условие

Все условия прочности соблюдаются.