4.9. Конструирование каркаса к-1 ригеля
Каркас К-1 конструируем исходя из принятых сечений стержней арматуры, а также из принятых величин шага поперечной арматуры в разных частях пролета (Рис.4.6).
Длину верхнего стержня рабочей арматуры определяем по эпюре материалов. Требуемая длина стержня будет равна: 2540 + 320 ∙ 2 = 3180. Учитывая, что шаг внутренних стержней 400мм, а шаг стержней в приопорных зонах 200мм, принимаем длину верхнего стержня рабочей арматуры 3230мм, оставляя с обоих концов выпуски по 15мм для сварки:
l = 15 + 3 ∙ 200 + 5 ∙ 400 + 3 ∙ 200 + 15 = 3230мм.
Рис. 4.6. Каркас К-1 ригеля.
5. Проектирование средней колонны подвального этажа
5.1. Определение усилий в колонне
На среднюю колонну подвального этажа действуют следующие нагрузки:
- постоянная нагрузка от перекрытий всех этажей;
- постоянная нагрузка от ригелей каждого этажа;
- постоянная нагрузка от покрытия;
- временная нагрузка от перекрытий всех этажей;
- снеговая нагрузка;
- собственный вес колонны.
Грузовая площадь колонны принимается по номинальным длинам плиты (lпл = 5,9м) и ригеля (lр = 5,02м):
м2.
Постоянная нагрузка от перекрытия одного этажа определяется по формуле:
,
где gп – постоянная расчетная нагрузка на перекрытие (берется из табл.3.1); gп = 3,69кН/м2;
A – грузовая площадь колонны; A = 29,6м2;
γп – коэффициент надежности по нагрузке; γп = 0,95;
кН.
Постоянную нагрузку от ригеля принимаем равной gр = 36кН.
Нагрузка от собственного веса колонны в пределах одного этажа определяется по формуле:
,
где Ab –площадь сечения колонны; Ab = 0,4 ∙ 0,4 = 0,16м2;
Hэт – высота этажа; Hэт = 4,8м;
ρ – объемный вес железобетона; ρ = 25,0кН/м3;
γп – коэффициент надежности по нагрузке; γп = 0,95;
γf – коэффициент; γf = 1,1;
кН.
Полная постоянная нагрузка с одного этажа на колонну определяется по формуле:
,
где g1 – постоянная нагрузка от перекрытия одного этажа; g1 = 103,8кН;
gр – постоянная нагрузка от ригеля; gр = 36кН;
gк – нагрузка от собственного веса колонны в пределах одного этажа; gк = 20,1кН;
кН.
Постоянная нагрузка от покрытия определяется по формуле:
,
где gр – постоянная нагрузка от ригеля; gр = 36кН;
gкр – постоянная нагрузка от конструкции кровли, определяемая по формуле:
,
где gкр1 – нагрузка от собственного веса кровли на 1м2; gкр1 =4кН/м2;
A – грузовая площадь колонны; A = 29,6м2;
γп – коэффициент надежности по нагрузке; γп = 0,95;
кН;
кН.
Временная нагрузка от перекрытия одного этажа определяется по формуле:
,
где υ – временная расчетная нагрузка на перекрытие (берется из табл.3.1); υ = 4,8кН/м2;
A – грузовая площадь колонны; A = 29,6м2;
γп – коэффициент надежности по нагрузке; γп = 0,95;
кН.
Временная нагрузка от покрытия (снеговая нагрузка) определяется по формуле:
,
где S – снеговая нагрузка на покрытия; S = 2,4кН/м2;
A – грузовая площадь колонны; A = 29,6м2;
γп – коэффициент надежности по нагрузке; γп = 0,95;
кН.
Понижающий коэффициент для временной нагрузки определяется по формуле:
,
где ψA1 – понижающий коэффициент для временной нагрузки на один этаж, найденный в п. 4.2; ψA1 = 0,73;
n – количество этажей в здании; п = 11;
.
Полная суммарная нагрузка со всех этажей на колонну определяется по формуле:
,
где gэт – полная постоянная нагрузка с одного этажа на колонну; gэт = 159,9кН;
n – количество этажей в здании; п = 11;
gпок – постоянная нагрузка от покрытия; gпок = 148,5кН;
υп – временная нагрузка от перекрытия одного этажа; υп = 135,0кН;
ψп1 – понижающий коэффициент для временной нагрузки; ψп1 = 0,5;
Sпок – снеговая нагрузка на покрытия; Sпок = 67,5кН;
gк – нагрузка от собственного веса колонны в пределах одного этажа; gк = 20,1кН;
кН.