5. Расчет колонны

Следует выполнить расчёт и конструирование первого этажа. Колонна рассчитывается как стоика, равной высоте этажа, с шарнирно – неподвижными опорами на концах.

Расчётная длина стойки l₀ = H_эт=4,2 м , где Н_эт – высота этажа.

5.1. Подсчёт нагрузок

На колонну первого этажа действуют усилия от суммы нагрузок от покрытия, междуэтажного перекрытия вышерасположенных этажей и собственного веса колонны.

Подсчёт нагрузок удобнее вести в табличной форме (таблица 2).

Таблица 2

Нагрузка на колонну, кН/м²

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка	Коэффициент надёжности по нагрузке	Расчётная нагрузка
I. На покрытие.
Постоянная:			6,21
1.Собственный вес кровли.	3,0	1,2	3,6
2.Собственный вес ригеля.	0,67	1,1	0,74
3.Собственный вес панели покрытия.	1,7	1,1	1,87
Временная:
Снеговая (кратковременная).	1,5	1,4	2,1
II. На перекрытие.
Постоянная:			4,51
1. Вес пола.	0,85	1,2	1,02
2. Вес панели перекрытия.	2,5	1,1	2,75
3. Собственный вес ригеля.	0,67	1,1	0,74
Временная:
1. Длительная полезная.	11,5	1,2	13,8
2. Кратковременная полезная.	1,5	1,4	2,1

5.2. Определение расчётных усилий

На колонну действует нагрузка с грузовой площади А .

(5.1)

где l₁ – шаг колонны в продольном направлении, l₁=6 м,

l₂ – шаг колонн в поперечном направлении, l₂=4,5 м.

=6·4,5=27 м².

Продольная сила, передаваемая на колонну первого этажа от действия постоянных и временных нагрузок.

(5.2)

Продольная сила от постоянных и длительных нагрузок:

(5.3)

где

(5.4)

(5.5)

(5.6)

(5.7)

(5.8)

(кН/м²);

(кН);

(кН);

(кН);

(кН);

(кН);

(кН).

5.3. Расчёт несущей способности

Подбор арматуры при известных значениях в, h, l_o, R_в, R_sc, N_l, N проводится в следующей последовательности:

1. Приняв φ = η =1; μ = 0,01 уточняют требуемую площадь бетонного сечения колонны.

(5.9)

(см²),

и размеры поперечного сечения

(5.10)

см

Принимаем размеры поперечного сечения колонны 350*350

2. В зависимости от отношений определяют значения φ_в и φ_r.

,

φ_в =0,866 и φ_r=0,886.

3. Приняв = 0,01A_в=0,01·1225=12,25 см², вычисляем φ:

4. Определяют требуемую площадь продольной арматуры:

,см (5.11)

(см²).

5. Назначить количество и диаметр продольной арматуры.

Принимаем арматуру кл. АIV, 4 ст Ø 22, с см².

6. Определить фактический процент армирования:

(5.12)

%=1,2%.

Сечение можно считать подобранным удовлетворительно, если: .

μ=1,2% - условие выполняется.