5.2. Выбор материалов для колонны
Для колонны принимаем следующие материалы:
- бетон: класс В25 (при усилии в колонне N = 2510,1кН); Rb = 14,5МПа.
- арматура: А-III; Rs = 355МПа.
5.3. Определение несущей способности колонны (подбор продольной рабочей арматуры)
Требуемое сечение арматуры для армирования колонны определяется по формуле:
,
где N – полная суммарная нагрузка со всех этажей на колонну; N = 2510,1кН;
φ – коэффициент продольного изгиба; φ = 0,92;
γb1 – коэффициент, учитывающий длительность нагрузки; γb1 = 0,9;
Rb – расчетное сопротивление бетона; Rb = 14,5МПа;
Ab – площадь сечения колонны; Ab = 0,16м2 = 1600см2;
Rs – расчетное сопротивление стали; Rs = 355МПа;
см2.
По приложению 12 подбираем ближайшее большее значение к требуемой площади для четырех стержней. Принимаем арматуру 4ø25A-III с фактической площадью сечения As = 19,64см2.
5.4. Подбор диаметра и определение шага поперечных стержней арматуры
Поперечная арматура устанавливается для выдержки защитных слоев бетона для рабочей арматуры при вязке каркаса, а также для исключения выпучивания рабочей арматуры под действием нагрузки.
Диаметр поперечной арматуры принимаем из условия сварки с продольной рабочей арматурой.
Для продольной рабочей арматуры ø25A-III принимаем поперечную арматуру ø8A-III.
Шаг поперечной арматуры принимается не более 15 диаметров продольной рабочей арматуры:
мм
= 37,5см.
Окончательно принимаем шаг поперечной арматуры S = 35см, округляя в меньшую сторону кратно 5см.
5.5. Конструирование каркаса колонны
Колонну принимаем составной по высоте здания.
Колонна подвального этажа будет устанавливаться в сборный фундамент стаканного типа (рис.5.1). Расстояние от обреза фундамента до пола подвала принимаем равным 150мм. Глубину заделки колонны в фундамент принимаем равной 600мм. Расстояние от пола первого этажа до верха колонны принимаем равным 600мм.
Определяем высоту верхней части колонны (от верха колонны до верха консоли) и высоту нижней части колонны (от верха консоли до низа колонны) по формулам:
;
,
где Hп – толщина конструкции пола; Hп = 30мм;
Hпл – планировочная высота (расстояние от пола первого этажа до верха колонны); Hпл=600мм;
Hэт – высота этажа здания; Hэт = 4800мм;
δ1 – расстояние от обреза фундамента до пола подвала; δ1 = 150мм;
Hз – глубина заделки колонны в фундамент; Hз = 600мм;
мм;
мм.
Полная высота колонны подвального этажа определяется по формуле:
;
мм.
Каркас конструируем исходя из принятых сечений стержней арматуры, а также из принятой величины шага поперечной арматуры (рис.5.2).
В верхней части колонны устанавливается центрирующая прокладка и закладная деталь.
В верхней и нижней частях колонны возникают большие усилия, сдавливающие бетон. Для улучшения работы данных участков колонны, их необходимо армировать четырьмя сетками с шагом 70мм.
Консольные свесы колонны для опирания ригелей усиленно армируются (рис.5.2).
Рис. 5.1. Конструкция колонны. Рис. 5.2. Схема армирования колонны.
6. Список литературы
СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования. М.: Стройиздат, 1986.
СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. М.: Стройиздат, 2004.
Нормативные и справочные материалы по курсовому проектированию.