Розрахунок міцності середньої колони

5.2 Розрахунок міцності середньої колони

Характеристики міцності бетону і арматури

Клас важкого бетону В20 і клас арматури АІІІ приймаємо такими ж, як і для ригеля.

Комбінація розрахункових зусиль (для колон підвалу):

N_max =кН^.м

в тому числі від тривалих навантажень N_L=кН

відповідний момент М=7.2 кН^.м

в тому числі від тривалих навантажень М=5.6кНм

М_max =22.8 кН^.м

в тому числі М_L=19 кН^.м

І відповідаючи завантаженню 1+2 значення

в тому числі

Підбір перерізу симетричної арматури А_s = А`_s.

Робоча висота перерізу

ширина b=30см.

Ексцентриситет сили

см

Випадковий ексцентриситет

см

см

але не менше 1см.

Оскільки ексцентриситет сили е₀=2,4см більше випадкового ексцентриситету е₀=1 см, то його і приймають для розрахунку статично невизначеної системи.

Знаходимо значення моментів в перерізі відповідно осі, що проходить через центр ваги найменше зжатої (розтягнутої) арматури.

При тривалому навантаженні

при повному навантаженні

Відношення

де - радіус ядра перерізу.

Розрахункову довжину колон багатоповерхових споруд при жорсткому з'єднанні ригелів з колонами в збірних перекриттях приймаємо рівними висоті поверху l₀=l. В нашому розрахунку l₀=l=4,8м.

Для важкого бетону

 

Значення

приймають

Відношення модулів пружності

Задаються коефіцієнтом армування  і вираховують критичну силу по формулі:

кН

Рахуємо коефіцієнт

Значення е рівне

см.

Визначаємо граничну відносну висоту стиснутої зони:

де

Визначаємо площу арматури

Прийнято 2Ø22 А-ІІІ с А_s=7,6 см²;

 - для визначення N_cr було прийнято  - перерахунок можна не робити.

Опорний тиск ригеля Q=209,4 кН; бетон класу В-20, R_b=11,5МПа; γ_b2=0,90МПА; арматура класу А-ІІІ, R_s=365МПа.

Приймаємо довжину опорної площадки з урахуванням зазору 5 см приймаємо l=25см при ширині ригеля l_bm=25см, при цьому відстань см.

Висоту перерізу консолі у грані колони приймаємо рівною см, при куті стисненої грані 45⁰, висота консолі у вільного краю см, при цьому см.

Робоча висота перерізу консолі см.

Оскільки смсм, консоль коротка.

Консоль армують горизонтальними хомутами Ø6 А-І с см², кроком 10см (при цьому см і s<15см) і відгинами 2Ø16 А-ІІІ с А_s=4,02 см².

Перевіряють міцність перерізу консолі по умові

при цьому

Права частина умови приймається не більше

кН

Відповідно

- міцність забезпечена.

Згинаючий момент консолі у грані колони по формулі

Площа перерізу консолі біля грані поздовжньої арматури по формулі при .

прийнято 2Ø16 А-ІІІ с А_s=4,02 см².

5.3 Конструювання арматури колони

 

Колона армується просторовими каркасами, створених з плоских зварних каркасів. Діаметр поперечних стержнів при діаметрі поздовжньої арматури Ø22 А-ІІІ мм в підвалі і першому поверсі відповідно [1, дод. 9] дорівнює 10мм; приймаємо Ø8 А-ІІІ з кроком s=300мм по розміру сторони перерізу колони b=300мм, що менше 20·d=20·22=440мм. Колону чотирьохповерхової рами розчленовують на два елемента довжиною кожен в два поверхи. Стик колони виконують на ванному зварюванні випусків стержнів з об бетонуванням, кінці колони підсилюють поперечними сітками.

Література

1 Байков В. Н., Сигналов Э. Е. Железобетонные конструкции: Общий курс: Учеб. для вузов.- 5-е изд., перераб. и доп.- М., Стройиздат, 1991.-767 с.: ил.

2 СНИП 2.01.01-82 Строительная климатология и геофизика - М.: Стройиздат, 1983.

3 СНИП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия М., Стройиздат, 1983. 59с.

4 СНИП 2.03.01-83 Бетонные и железобетонные конструкции М., Стройиздат, 1983. 89 с.

5 Голышев А. Б. и др. Проектирование железобетонных конструкций: Справочное пособие/А. Б. Голышев, В. Я. Бачинский, В. П. Полищук,

А. В. Харченко; Под ред. А. Б. Голышева. – 2-е изд., перераб. и доп. –К.: Будівельник,1900. – 544.:ил.

6 Вахненко П. Ф. Залізобетонні конструкції. – К.: Урожай, 1995. – 368 с.

7 Железобетонные конструкции: Курсовое и дипломное проектирование / под ред. А. Я. Барашникова. – К.: Высшая шк. Головное издательство, 1987. – с. 416.