10 Расчет прочности cредней колонны

10.1 Характеристики прочности бетона и арматуры

Класс тяжелого бетона В20 и класс арматуры принимаем такие же, как и для ригеля.

Комбинации расчетных усилия :

N_max=1800 кН, в том числе от длительных нагрузок 1629 кН,18 кНм, от длительных нагрузок15 кНм.

116,3 кНм, 105,6 кНм и соответствующее загружению 1+2 значение1800-307,8/2=1641,6 кН,1629-215,5/2=1521кH.

10.2 Подбор сечений симметричной арматуры

Рабочая высота сечения 36 см, ширина40 см.
Эксцентриситет силы11630/1641,6=7 см. Случайный эксцентриситет40/30=1,3см;=105,6+1521*0,16=349 кH*м. При полной нагрузке 116,3+1641,6*0,16=379кH*м. Отношение 480/11,56=41,52 >14, r=0.289h=11,56 см - радиус ядра сечения . Расчетная длина колонны принимается равной высоте этажа4,8 м. Для тяжелого бетона1+349/379=1,92. Значение δ7/40=0,175 < δ_min=0.5-0.01-0.010,5-0,01*480/40 – 0,01*10,3=0,28; принимаем δ=0,28.200000/27000=7,4. Задаемся коэффициентом армирования0,025 и вычисляем критическую силу

7*1,03+40/2=27,2 см.

ξ_R= 0,77/ [ 1+365/500 (1-0,77/1,1)]= 0,6, где 0.85-0.008 *0.90 *11.5 =0.77.

1641600/0,9*11,5*36*40*100=1,1 > =0.6;

+2a>0,77(1-0,6)+2*0,6*0,26/1-0,6+2*0,26=0,67 > 0.6;

4/36=0,11.
 Площадь арматуры 1641600/(365*100)*(27,2/36-0,67*(1-0,67/2)/0,77)/1 - 0,11=30,13 см².

Принято: 5Ø28 А-III

Опорное давление ригеля 249,12 кН; бетон класса В20;11.5МПа,0.90, арматура класса A-III,365 МПа. Принимаем длину опорной площадки20 см при ширине ригеля25 cм и проверяем условие согласно249120/0,75*20*25*100*=6,64 МПа <

Вылет консоли с учетом зазора 5см составит20+5=25см, при этом расстояние25-25/2=15 см.

Высоту сечения консоли у грани колонны, принимаем равной (0.7-0.8)0.75*60=45см; при угле наклона сжатой грани y=45⁰ консоли у свободного края 45-25=20см, при этом20см ≈ h/2 = 45/2 = 22,5см. Рабочая высота сечения консоли45-3= 42см. Поскольку25см<0.90.9*42= 37см, консоль короткая.

Консоль армируют горизонтальными хомутами Ø6 A-I c 2×0,282=0,564cм², шагом 10cм ( при этом > 45/4 =11,3 cм и < 15cм) и отгибами 2Ø16 A-III c 4,02cм² .

0,564/40*10=0,0014 ; 210000/2700=7,8;

1+5*7,8*0,0014=1,05; 0,76; при этом

0,80,8*1,05*0,9*11,5*40*20*0,76*100*=528,6кН.

Правая часть условия принимается не более 3,5476,28 кН. Cледовательно,249,12 <476,28кН - прочность обеспечена. Изгибающий момент консоли у грани колонны 249,12*0,15=37,37 H*м. Площадь сечения продольной арматуры при ζ=0,9:1,251,25*373,7*10⁴/365*0,9*42*100=3,5 см².Принято 2Ø16 A-III c 4,02 см².

11 Конструирование арматуры колонны

Колонна армируется пространственными каркасами, образованными из пло-ских сварных каркасов. Диаметр поперечных стержней при диаметре продольной арматуры Ø8 А-III с шагом 300 мм на первом этаже здания, принимаем по размеру стороны сечения колонны 400мм, что менее 2020×28=560мм. Колонна пятиэтажной рамы членится на два элемента длиной 2 и три этажа соответственно. Стык выпусков стержней выполняется на ванной сварке с бетонировкой, концы колонн усиливаются поперечными сетками. Элементы сборной колонны должны быть проверенны на усилия, возникающие на монтаже от собственного веса с учетом коэффициента динамичности и по сечению в стыке до его бетонирования.

Список использованной литературы


1. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции Учебник. Общий курс. Изд. 4-е пересм. И доп. М.: Стройиздат, 1984. -728с., ил. Новая программа курса Бетонные и железобетонные конструкции.

2. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. М. 1986.

3. ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым документам. М. 1995.