Проектирование железобетонных конструкций трехэтажного общественного здания, длинна которого равна 60 м, ширина – 15 м, а высота этажа – 3,2 м, страница 5

В связевых каркасах горизонтальные нагрузки передаются на диафрагмы жесткости, поэтому колонны воспринимают только вертикальные нагрузки. Если соседние пролёты и нагрузки одинаковы, то допускается приложение вертикальных сил N на колонну учитывать только со случайным эксцентриситетом во. Значение ео принимается большим из трёх величин: п_к/30, 1о/600 и 10 мм (где Ь_к - высота сечения колонны, Ь - расчётная длина одной колонны). Поскольку случайный эксцентриситет может быть как справа, так и слева от оси, армирование колонны принимается симметричным А₈ = А₈'. Для элементов прямоугольного сечения при расчётной длине 1о < 20Ь и симметричной арматуре классов А1, АП и А1П расчёт на внецентренное сжатие со случайным эксцентриситетом допускается заменять расчётом на центральное сжатие; при этом напряжения в бетоне принимают равными Кь, а в арматуре - К^.

2. Расчёт длины и площади сечения.

Находим расчётную длину всех 6 колонн:      1_К = 1о х n+ 0,8 = 3,2 х 3 + 0,8 = 10.4м
Находим площадь сечения колонны:  Aь = Ь_к х h_к = 0,3 х 0,3 = 0,09 м²;

где Ь_к - ширина сечения колонны, h_к - высота сечения колонны.

3. Нагрузки.

Определяем собственный вес колонн (на 3             N_к = А_ь х 1_К х γ х γ _{= 0,09 х 10.4 х 25 х 1,1 =                                                                       25.74  кН;

где γ - объёмный вес, γ принимается равным 25 кН/м³ для тяжёлого железобетона, γ _{ ~ коэффициент надёжности по нагрузке, уг= 1,1 для заводских конструкций.

Определяем собственный вес ригелей (на

N_р = V_р х n х γ х γ _{ = 0,644 х 3 х 25 х 1,1 = 53,13  где V_р - объём ригеля, табл. 3., n - число этажей.

Определяем нагрузку от перекрытий

 Nпер. = (g + р) х Sгр х (n - 1) = 1 6,5 х 30 х 2 = 990 к

в том числе длительную и постоянную:

Nпер.1 = (g + p) х Sгр х (n- 1) = 10,5 х 30 х 2 = 630 кН;

где (g + р) - полная расчётная нагрузка на перекрытия; (g + р)1 - длительная и постоянная, табл. 1;

S - грузовая площадь колонны, табл. 3.

Определяем нагрузку от покрытия: Nпокр. ⁼ (g + p) х Sр = 6,84 х 3 = 205,2 к

в том числе длительную и постоянную:

Nпокр,1 = (g + р)1 х Sгр = 5,79 х 30 = 173,7 кН;

где (g + р) - полная расчётная нагрузка на покрытие; (g + р)1 - длительная и постоянная, табл. 2.

Определяем суммарную продольную силу в колонне: N = (N_к + Nр + Nпер. + Nпокр) х  γ  =  (25.74 + 53.13 + 990 + 205,2) х 0,95 = 1210.367 кН;

в том числе длительную и постоянную:

N1 = (N_к + N_р + Nпер1 + Nпокр,1) х γ =  (25.74 + 53.13 + 630 + 173.7) х 0,95 = 838.442 кН; где  - γ коэффициент надёжности по назначению, γ - 0,95.

4. Подбор арматуры.

Гибкость колонны:                                                         1о / h_к = 3,2 / 0.3 =10.7.

Отношение длительной и постоянной нагрузки к полной:       N1 / N = 838.442 / 1210.367 = 0.693

Используя полученные значения, определяем коэффициенты φ1 и φ2 по [1], табл. 7. Точное значение подбирается с помощью интерполяции. В данном случае φ1 = φ2 = 0,9

Рассчитываем площадь сечения продольной арматуры:

где φ в первом приблежении принимаем равным φ2; Rь - прочность бетона на сжатие (Rь = 14,5 х 10⁶ Н/м² для бетона В25) и R_5С - прочность арматуры на сжатие (R_8С = 365 х 10⁶ Н/м² для арматуры АШ) принимаем по [2].

Площадь сечения арматуры подобрана верно. В качестве арматуры выбираем 4 стержня AIII 020 мм.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Таблица 8. Расчёт расхода арматуры для ребристых длит (для арматуры АШ).

Таблица 9. Расчёт расхода арматуры для ригелей (для арматуры АШ).

ЛИТЕРАТУРА

1.  Сборные железобетонные конструкции многоэтажного каркасного здания (связевой вариант).
Методические указания по выполнению курсового проекта (в электронном виде) - МУП1.
Габрусенко В. В., Редько Ю. М.

2.  СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования.

14'