8. Розрахунок та конструювання колони

Колонами називають вертикально направлені елементи каркасів будівлі, які працюють на стиск від дії навантаження, що передається головними балками.

Характерною перевагою конструкцій монолітного перекриття є наявність жорстких вузлів з’єднання колон з головними балками.

При неповному каркасі колони розташовують у середніх рядах, а крайніми опорами балок є зовнішні стіни будівлі.

Форма поперечного перерізу колон при випадкових ексцентриситетах – квадрат. Рекомендовані наступні розміри перерізу колон квадратної форми:

300  300 мм, 400  400 мм, 500  500 мм.

Вихідні дані:

а) бетон класу С 25/30; МПа;

б) арматура поздовжня класу А400С, МПа;

в) арматура поперечна класу А240С;

г) висота поверху м;

д) вага підлоги з підготовкою (покрівлі з утеплювачем) кН/м².

a) б)

Рис. 29. До розрахунку колони:

а) розрахункова схема колони; б) розміри колони

8.1. Вибір розрахункової схеми

Закріплення колони першого поверху при визначенні розрахункової довжини та коефіцієнту поздовжнього згину приймають шарнірно - нерухомим на рівні перекриття та защемлення у з’єднанні з фундаментом (рис. 29).

8.2. Визначення зусиль в колоні першого поверху

Навантаження на колону передається від головних балок з урахуванням їх нерозрізності. Постійне навантаження складається з власної ваги елементів перекриття та ваги колони. Тимчасове навантаження визначається із умови технологічного процесу і приймається у відповідності до завдання на курсовий проект.

Навантаження збираємо з площі, яка має форму прямокутника з розмірами сторін м (див. рис. 4) та з урахуванням кількості поверхів.

В прикладі, що розглядається навантаження від покрівлі прирівнюємо до навантаження від підлоги.

Визначення зусиль на колону першого поверху зводиться до табл. 21,22.

Таблиця 21

Визначення зусиль на колону

	Вид навантаження	Нормативне навантаження, кН/м	Коефіцієнт надійності	Розрахункове навантаження, кН/м
	І. Постійне навантаження
1	Підлога	155,52	1,3	202,18
2	Залізобетонна плита	345,60	1,1	380,16
3	Ребра другорядних балок	133,2	1,1	146,52
4	Ребро головної балки	155,52	1,1	171,07

Продовження табл. 20

5	Колона	76,8	1,1	84,5
	Всього постійне:	866,64		984,43
	ІІ. Тимчасове короткочасної дії
1	Люди, матеріали в зоні обслуговування	194,4	1,2	233,28
2	Сніг	43,2	1,4	60,48
	Всього тимчасове короткочасної дії	237,6		293,76
	ІІІ. Тимчасове довготривалої дії
1		1360,8	1,2	1632,96
	Всього тимчасове довготривалої дії	1360,8		1632,96

Таблиця 22

Зведена таблиця зусиль на колону, з урахуванням коефіцієнта

	Вид навантаження	Нормативне, кН	Розрахункове, кН
1	Постійне	866,64·0,95=823,31	984,43·0,95=935,21
2	Тимчасове короткочасної дії	237,6·0,95=225,72	293,76·0,95=279,07
3	Тимчасове довготривалої дії	1360,8·0,95=1292,76	1632,96·0,95=1551,31
4	Довготривалої дії (1+3)	2116,07	2486,52
5	Повне (1+2+3)