5. Расчет сборной железобетонной средней колонны.

   1. Исходные данные для проектирования колонны.

Колонна принимается двухэтажной резки. Сечение колонны на всех этажах постоянное – .

Нагрузка на внутреннюю колонну собирается с грузовой площади.

Подсчет нагрузок на грузовую площадь сведен в таблицу 2.

Собственный вес колонны длиной 5,4 м (на один этаж) с учетом веса двусторонней консоли будет (при ):

• нормативный:

• расчетный (с ):

Бетон тяжелый класса , арматура класса

2. Расчет колонны первого этажа.

А. При сплошном загружении временной нагрузкой расчет колонны производится в сечении 1-1 (рисунок 13).

От кратковременного действия всей нагрузки, которая равна сумме нагрузок от покрытия, трехх перекрытий и четырех этажей колонны.

При соотношении ; (приложение Д [6])

От дительного действия постоянной и длительной части полезной нагрузки:

При соотношении (прилодение Д [6])

Рисунок 13 – Расчет сборной железобетонной колонны

Таблица 2. Подсчет нагрузок на колонну.

Вид нагрузки	Нагрузка		Нормативная нагрузка ( )				Расчетная нагрузка ( )
Нагрузка на покрытие
1. Собственный вес конструкции кровли
2. Вес железобетонных конструкций покрытия
3. Временная нагрузка (снег, IV сн.район)
Полная нагрузка:
Нагрузка на междуэтажное перекрытие
1. Вес железобетонных конструкций перекрытия
2. Вес пола и перегородок
3. Временная нагрузка с коэффициентом снижения длит.часть
Полная нагрузка:

Б. При полосовом загружении временной нагрузкой перекрытия над первым этажом в сечении 2-2 (см. рисунок 13).

За расчетное принимается верхнее сечение колонны первого этажа, расположенное на уровне оси ригеля перекрытия. Расчет выполняется на комбинацию усилий , отвечающую загружению временной нагрузкой одного из примыкающих к колонне пролетов ригеля перекрытия первого этажа к сплошному загружению остальных перекрытий и покрытия.

Временная нагрузка на перекрытие первого этажа собирается с половины грузовой площади (см. рисунок 15). Расчётная продольная сила в расчетном сечении колонны с учетом собственного веса двух её верхних этажей, расположенных выше рассматриваемого сечения.

Расчётный изгибающий момент определяется из рассмотрения узла рамы. Величина расчётной временной нагрузки на 1 п.м. длины ригеля с учётом коэффициента снижения будет равен:

Расчетные высоты колонн будут:

• первого этажа:

где – рассторяние до центра тяжести сечения

• второго этажа:

Линейные моменты инерции:

• колонн первого этажа :

• колонн второго этажа:

Площадь поперечного сечения:

Статический момент:

Расстояние до центра тяжести сечения до нижней грани ригеля:

Рисунок 14 – К определению геометрических характеристик ригеля;

фактическое сечение; расчетное сечение.

Момент инерции расчетного сечения (рисунок 14):

Изгибающий момент в сечении 2-2 колонны.

• от расчетных нагрузок:

• от длительно действующих нагрузок:

Изгибающий момент в сечении 1-1 (на обрезе фундамента):

• от расчетных нагрузок:

• от нормативных нагрузок:

Для бетона класса , модуль упругости ,

Для продольной арматуры класса А300 ,

Рисунок 15 – Определение усилий в средней колонне

(предварительно)

необходим учет прогиба колонны.

Значение корректируется.

Моменты внешних сил относительно центра тяжести сжатой арматуры:

Так как принято

В первом приближении принято

жесткость:

Отсюда:

Расчетный изгибающий момент:

Необходимая площадь арматуры определяется следующим образом:

Так как определяется по формуле:

Так как коэффициенты армирования предварительно принятые и полученные незначительно отличаются друг от друга, пересчет площади поперечного сечения арматуры не производится.

По большему из полученных значений:

Принята арматура

Принятую продольную арматуру пропускаем по всей длине рассчитываемой монтажной единицы без обрывов. Колонна армируется сварным каркасом из арматуры диаметром 8 мм класса А240 с шагом .