6. Расчет и конструирование колонны

6.1. Исходные данные

Здание имеет три этажа (n=3) и подвал. Высота каждого этажа и подвала h₃ = 4 м.

Нагрузка на 1 м² покрытия приведена в табл.2

Коэффициент снижения временных нагрузок в многоэтажных зданиях

Характеристики прочности бетона и арматуры:

бетон тяжелый класса В20, R_b =11,5 МПа;

арматура продольная рабочая и поперечная класса A400, МПа.

Размер стороны квадратного сечения колонны принимаем равным h = 0,4 м.

6.2. Определение усилий в колонне

Рассчитываем колонну подвала на пересечении осей «2» и «Б»(см. рис.3);

грузовая площадь для колонны

На колонну действуют постоянная и временная нагрузки.

Постоянная нагрузка

собственный вес колонн с двух этажей и колонны подвала

где р = 25 кН/м³ - плотность железобетона;

- коэффициент надежности по нагрузке;

собственный вес ригелей

где - вес 1 м ригеля;

- расстояние между осями колонн;

собственный вес перекрытий (см. табл.2)

Общая постоянная нагрузка

78

50,16+61,446+555,98=667,586 кН.

Временная нагрузка с перекрытий (см. табл.2)

Нормальная сила в колонне на уровне пола подвала

N = 667,586+314,76=982,346 кН.

6.3.Расчет по прочности колонны

Расчет прочности колонны на действие продольной силы, приложенной со случайным эксцентриситетом, проводим из условия

,

где - предельное значение продольной силы, которую может воспринять элемент.

,

где - площадь всей продольной арматуры в сечении элемента;

- коэффициент, принимаемый при длительном действии нагрузки в зависимости от =0,95 (см. прил. табл.16 ).

Свободная длина колонны

Определяем площадь сечения сжатой арматуры

м².

м², то, следовательно, по табл.2 прил. принимаем 4 Ø 25 А400 ( =0,001963 м²) с шагом

.

Поперечную арматуру устанавливаем с шагом не более 15d и не более 500 мм (d - диаметр сжатой продольной арматуры). , принимаем

Диаметр поперечной арматуры принимаем не менее 0,3 диаметра продольной арматуры, т.е. Ø8А400.

79

Спецификация арматуры (колонны)

Пози- ция	Обо- значе- ния	Диаметр, класс арматуры	Коли-чество, шт.	Длина, мм	Масса шт., кг	Общая масса, кг
1	ГОСТ 5781-82	Ø25А400	4	5750	22,08	88,32
2	ГОСТ 5781-82	Ø8 А400	92	340	0,13	11,96
3	ГОСТ 5781-82	Ø16 А400	4	1650	2,6	10,4
4	ГОСТ 5781-82	Ø12 А300	2	1000	0,89	1,78
5	ГОСТ 5781-82	150х150х10	2		1,77	3,54
Итого:						116,00

Опалубочные размеры, сечение, схема армирования колонны приведены на рис.19.

80

Рис.19. Конструкция колонны

81