1.4.1.Сбор нагрузок и определение усилий в колонне

Усилие в колонне от веса перекрытия одного этажа, с учетом коэффициента надежности по назначению здания γ_n = 0,95, равно:

0,95∙5,363∙69,6 = 354,6 кН.

Усилие в колонне от веса ригеля, с учетом коэффициента надежности по назначению здания у_п = 0,95, равно:

0,95∙7,425/7,4 ∙69,6 = 66,3 кН.

Усилие в колонне от собственного веса, с учетом коэффициента надежности по назначению здания γ_n = 0,95 и коэффициента надежности по нагрузке γ_f = 1,1 и плотности железобетона р = 2500 кг/м (25кН/м ):

0,95∙1,1∙0,4∙0,4∙3,8∙25 = 15,8 кН.

• Суммарное усилие в колонне от веса перекрытия одного этажа

G₁ = 354,6 + 66,3 + 15,8 = 436,7 кН.

Усилие в колонне:

- от веса покрытия, от веса плит и кровли с учетом коэффициента надежности по назначению здания γ_n = 0,95 составляет: 0,95∙6∙69,6 = 396,7 кН,

- от веса ригеля 66,3 кН,

- от веса стоек 15,8 кН.

• Суммарное усилие в колонне от веса покрытия: G₂=396,7+66,3+15,8=478,8 кН.

• Суммарное усилие в колонне от действия временной расчетной нагруз­ки с одного этажа: (см. таб. 4) Q₁ = 0,95∙13,8∙69,6 = 912,5 кН,

в том числе от длительно-действующей части,

Q_1дл= 0,95∙9,0∙69,6 = 595,1 кН.

От кратковременной части нагрузки

Q_1кp= 0,95∙4,8∙69,6 = 317,4 кН.

Временная расчетная нагрузка на кровлю от снега должна быть определена с учетом коэффициента снижения снеговой нагрузки за счет ветра

с_е = (1,2 - 0,1v√k )(0,8 - 0,002b) = (1,2 - 0,1∙4√0,55)(0,8-0,002∙22,2) = 0,68.

Q₂ = 0,95∙1,8∙69,6∙0,68 = 80,9 кН

в том числе

длительная Q_2дл = 0,95∙1,8∙0,5∙69,6∙0,68 = 40,45 кН,

кратковременная Q_2кр = 0,95∙1,8∙0,5∙39,6∙0,68 = 40,45 кН.

- Расчетная продольная сила колонны первого этажа от полной нагрузки

N = (436,7+ 912,5)4+478,8+80,9=5956,5кН.

- Расчетная продольная сила колонны первого этажа от постоянной и длитель­ной нагрузки

N _дл = (436,7+595,1)4+478,8+40,45= 4646,45 кН.

Аналогично вычисляются продольные силы в колоннах других этажей.сПри определении расчетных моментов в колонне следует иметь в виду, что изгибаю­щий момент в стыке ригеля, с колонной, учитываемый при расчете колонны, воз­можен при расположении временной нагрузки в одном пролете, и не может пре­вышать значений, определяемых сечением «рыбки» (в нашем случае 55 кНм). При этом момент распределяется между верхней и нижней колонной и составляет: 55/2 = 27,5 кНм.

Эпюры продольных усилий N и изгибающих моментов М по вы­соте здания представлены в таблице 4.

Таблица 4

Продольные силы и моменты в колоннах по этажам

№ этажа	l0, м	Расчетная продольная сила, кН		Момент М, кН∙м
		Полная	Длительная
5	3,8	559,7	519,25	27,5
4	3,8	1908,9	1551,05	27,5
3	3,8	3258,1	2582,85	27,5
2	3,8	4607,3	3614,65	27,5
1	3,8	5956,5	4646,45	27,5