2.2.Расчёт колонны крайнего ряда

2.2.1. Сборн нагрузок от покрытия

№	Вид составляющей нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2		Расчетная нагрузка, кН/м2
Постоянная нагрузка
1	Верхний слой еврорубероида (ЭКП), δ=3.8 мм	0,03	1,3	0,04
2	Нижний слой еврорубероида (ЭПП), δ=2.8 мм	0,04	1,3	0,05
3	Цементно-песчаная стяжка, δ=30 мм	0,57	1,3	0,74
4	Утеплитель пенобетон, δ=100 мм	0,40	1,3	0,52
5	2 слоя пароизоляции битумом, δ=2 мм	-	-	-
6	ЖБ ребристая плита покрытия 3х6 м	1,44	1,1	1,59
	Итого постоянная нагрузка	2,48		2,94
Временная нагрузка
7	Снеговая нагрузка, S0=1,36 кН/м2	1,36	1,14	1,55
8	Нормативная нагрузка на покрытие	0,5	1,3	0,65
	Общая нагузка	4,34		5,14

Грузовая площадь при принятой сетке колонн А:

А = 6·6 = 36 м²

Нагрузка от собственного веса колонны N_c:

N_c = 0,3· 0,4· 25 · 1,1 ·6,8 = 22,44 кН

Расчётная снеговая нагрузка для г.Винница S = 1,55 кН/м²

Р = 1,55·36 = 55,8 кН

Расчётная нагрузка от покрытия g_покр:

g_покр = 2,94·36 = 105,84 кН

Расчётная нагрузка от двускатной балкиg_б:

g_б = 41/2 = 20,5 кН

Расчетная нагрузка от вентиляционных коробов g_вент:

g_вент.=0,5·6·1,2=3,6 кН

Полезная нагрузка на покрытие:

g_пол.=0,65∙36=23,4 кН

Общая нагрузка N = 231,58 кН

2.2.2. Расчет колонны

Значение случайного эксцентриситета выбирается наибольшим из двух значений:

Принимаем e_a = 1,33 см.

Тогда момент от случайного эксцентриситета продольной силы относительно оси элемента будут равны:

М­_с.э. = N· (e_a + h/2 – а)= 231,58· (0,013 + 0,2 – 0,03) = 42,38 кН · м

Момент от ветровой нагрузки:

M_act=M⁽⁵⁾+M^(H)= 11,25+ 5,07= 16,32 кНм.

M⁽⁵⁾= C⁽⁵⁾_h·1·H²/2= 0,9·1·25/2= 11,25 кНм;

M^(H)= (C^(H)_h+C⁽⁵⁾_h)/2·1·(H-5)·((H-5)/2+5)= (0,9+1,01)/2·1·(6,8-5)·((6,8-5)/2+5) = 5,07 кНм.

где C^(H)_h- коэффициент высоты сооружения.

Общий изгибающий момент:

М=M_act+M_с.э.= 16,32+42,38= 58,7 кНм.

Армирование колонны – несимметричное.

Сечение колонны размерами b = 300 мм, h = 400 мм; a = 30 мм;_b2 = 0,9; бетон тяжелый класса В25 (R_b = 14,5МПа); арматура класса A400С (R_s = 365 МПа).

h₀ = 400 – 30 = 370мм.

НайдемM_I:

M_I= M+N(h₀-a`)= 58,7+231,58(0,37-0,03)/2= 95,75 кНм

e₀= M/N+e_a= 9575/231,58+1,33= 42,67 см.

l₀/h= 6,8/0,4= 17>a`= 4, поэтому производим расчет с учетом прогиба элемента.

N_cr= 0,15·(E_bA)/(l₀/h)²= 0,15·(3·10⁴·300·400)/17²= 1868,5 кН

Коэффициент  вычислим по формуле:

Значение e с учетом прогиба элемента равно:

мм.

Требуемую площадь сечения арматуры А’ и А оп­ределим по формулам:

Сжатая арматура принимается конструктивно.

При l₀ / h = 680 / 40 = 17

Коэффициент армирования µ = 2 %

A_s^`_min= 0,002· 30· 37 = 2,22 см²

Окончательно принимаем конструктивно 216А400С (A_s^` = 4,02см²).

Поскольку 0,023< 0,025, значения А_s и не уточняем.

Принимаем 622 А400С (А_s= 22,81см²)

Конструктивно принимаем 428 А400С(А_s= 24,63см²), для устройства требуемого расстояния между стержнями арматуры.