- •2.11. Проектирование колонны
- •2.11.1. Расчет средней колонне
- •2.11.1.1. Назначение материалов
- •2.11.1.2. Определение грузовой площадки колонны
- •2.11.1.3. Сбор нагрузок на среднюю колонну
- •2.11.1.4. Определение продольных усилий от расчетных нагрузок
- •2.11.1.5. Расчет прочности средней колонны
- •2.11.2. Расчет наружной колонны
- •2.11.2.1. Назначение материалов
- •2.11.2.2. Определение грузовой площади колонны
- •2.11.2.3. Сбор нагрузок на наружную колонну
- •2.11.2.4. Определение продольных усилий от расчетных нагрузок
- •2.11.2.5. Расчет прочности наружной колонны
2.11.2.4. Определение продольных усилий от расчетных нагрузок
Полное продольное усилие , приходящееся на колонну 1 этажа определяем по формуле:
Определяем постоянную нагрузку, действующую на колонну:
(кН),
где:
- постоянная нагрузка от покрытия;
- коэффициент надежности по зданию см. табл. 1 //;
- постоянная нагрузка от перекрытия;
(м2) – грузовая площадь средней колонны, см. 5.2 ПЗ);
(м) – ширина сечения колонны, см. п. 5.3. ПЗ);
(м) – высота сечения колонны, см. п.5.3. ПЗ);
(м) – высота этажа, согласно заданию;
– количество этажей, согласно заданию;
- коэффициент надежности по нагрузке, см. табл. 1 /4/;
кг/м3 – плотность Ж/Б;
(м) – ширина сечения ригеля, см. п. 4.2. ПЗ);
(м) – высота сечения ригеля, см. п.4.5. ПЗ);
(м) – длина ригеля, см. п.4.2. ПЗ);
Определяем длительную нагрузку, действующую на колонну:
(кН),
где:
- расчетная временная длительная нагрузка, на 1м2 перекрытия, табл. 3.
Определяем кратковременную нагрузку, действующую на колонну:
(кН),
где:
- расчетная кратковременная нагрузка, на 1 м2 перекрытия, табл.3.
Определяем снеговую нагрузку, действующую на колонну;
(кН),
где:
- снеговая расчетная нагрузка, на 1 м2 перекрытия, табл. 4.
Определяем полное продольное усилие, приходящее на среднюю колонну 1 этажа:
(кН).
В том числе длительно действующая негрузка;
(кН).
2.11.2.5. Расчет прочности наружной колонны
Методика подбора сечений арматуры внецентренно-сжатой колонны осуществляется симметричной арматурой . Расчет выполняют по двум комбинациям усилий и принимают наибольшую площадь сечения.
Рабочая высота сечения:
(м);
Случайный эксцентриситет принимает максимальным из следующих условий:
1 ) (м);
2) (м); (п. 4.1. //)
3) (м).
Принимаем (м).
Найдем отношение: ,
где:
(м) – радиус ядра сечения;
м – высота этажа, согласно заданию.
.
При сжатые элементы рассчитываются как внецентренно сжатые со случайным эксцентриситетом по несущей способности, .
Проверяем условие прочности по формуле IV. 2. //:
; где
- коэффициент условий работы;
=1 при (м).
- коэффициент, учитывающий длительность загружения, гибкость и характер армирования элемента, определяемый по формуле IV. 2. /7/;
где: - площадь сечения элемента;
и принимаем по табл. IV.1. /7/ в зависимости от отношения
и , , получаем по интерполяции.
где: м2.
Первоначально зададимся значениями:
,
(м2),
м2. – размеры достаточны. Размеры принимаем окончательно.
м2;
.
Сравниваем , принимаем
Найдем требуемую площадь сечения по минимальному проценту армирования по (формуле IV.4. /7/):
м2, по (приложению 6 []) принимаем арматуру 4стержня диаметром 8мм, А II, площадью 2,01см2.