Конструкция рабочей площадки промышленного четырехэтажного здания (высота этажей – 4,5 м), страница 7

N₁=11,38*А=11,38*49=557,62 кН

3. Постоянная + длительная нагрузка

N_1,l=8,62*49=422,38 кН

4. Расчетная нагрузка от собственного веса 5 ребер, выступающих под плитой

N₂=5*g_вб (l₁-в_гл.б )=5*1,595*(7-0,3) =53,43 кН

5.Расчетная нагрузка  от собственного веса ребра главной балки, выступающего под плитой

N₃=g_гл.б (l₂-h_к )=5,28*(7-0,4) =34,85 кН

6.Расчетная нагрузка от собственного веса колонны

N₄=0,4*0,4*4,5*25*1,1=19,8 кН

Таблица 2. Нагрузки на покрытие

Наименование нагрузки	Нормативное значение, кПа	Коэффициент надежности γf	Расчетное значение, кПа
Постоянная
1.Кровля	1,2	1,25	1,5
2.Собственный вес плиты, hpl = 60 мм	1,5	1,1	1,65
	∑ pnd= 2,7		∑ pd = 3,15
Временная
1. Кратковременная	0,672	1,4	0,96
2.Длительнодействующая	1,568	1,4	2,24
	∑ pn= 2,24		∑ pd = 3,2
Итого полная	4,94		6,35

Ижевск - V снеговой район , t^ян._ср = -15⁰С

1.Расчетный вес снегового покрова

Sq=3,2кПа

3,2 -100%

X - 70%

Длительная часть X – 2,24 , кратковременная часть 3,2-2,24=0,96

2.Нормативная нагрузка

S₀=0,7 *C_е* C_t*µ * Sq=0,7*1*1*1*3,2=2,24КПа

2,24 -100%

X - 70%

Длительная часть X – 1,568 , кратковременная часть 2,24-1,568=0,672

3.Расчетное усилие в колонне от покрытия

N₅=6,35*49=311,15 кН

 

     4.Постоянная + длительная нагрузки

N_5,l=5,39*49=264,11 кН

5.Cуммарная продольная сила в колонне 4-этажного здания (3   перекрытия+1 покрытие)

N= (3N₁ +4 N₂+ 4 N₃+ 4 N₄  + N₅)* γ_n  

N= (3*557,62+4*53,43+4*34,85+4*19,8+311,15)*1=2416,33 кН

6. Постоянная + длительная нагрузки

N_l= (3*422, 38 +4* 53,43+ 4*34,85+ 4 *19,8  + 264,11) = 1963,57кН.  

7. Расчетная длина колонны 1-ого этажа

l₀=0,7(h_эт +1)=0,7(4,5+1)=3,85м

Расчет прочности нормального сечения

N≤ φ (R_б* А_в + ( А_s+А_s ^|)) – условие прочности где  φ – коэффициент, учитывающий гибкость колонны и длительность действия нагрузок

1.Площадь бетонного сечения

А_в=400*400=160000мм²

Преобразуя формулу получим:

А_s+А_s ^| ≥ (N- φ * R_б *А_в)/ (φ* R_sc)

φ = φ ₁+2(φ ₂- φ ₁)* R_sc(А_s+А_s ^|)/( R_б *А_в) ≤ φ₂

Коэффициент  φ определяем последовательными приближениями. В первом приближении принимаем φ = φ _2. В нашем случае, при

 =  = 9,625

 =  =0, 81 коэффициент    φ ₁₌ 0,896

коэффициент   φ ₂₌ 0,905

При φ = φ ₂ = 0,905 определяем

(А_s+А_s ^|) =(2416,33*10³ - 0,905*10,35*160000)/(0,905*350)=2897,1 мм²

Проверяем:  φ = 0,896+2(0,905- 0,896)* 350*2897,1(10,35 *160000) =0,907

Принимаем среднее значение  φ между назначенным вначале и полученным повторно:

φ

Вторично определяем:

(А_s+А_s ^| )=(2416,33*10³ - 0,906*10,35*160000)/(0,906*350)=2888,7 мм²

По сортаменту принимаем армирование 6Ø25  A_s = 2945 мм²

Конструирование:

Полученный процент армирования от рабочей площади бетона составляет:

µ= А_s*100/(b*h₀) = 2945*100/(400*362,5 * 2) =1,02 %

h₀= h –а = 400 - 37,5 =362,5

а = 25+25/2=37,5 мм

При гибкости колонны  =  = 9,625, это выше минимально допустимого процента армирования µ_min = 0,1 %, однако суммарный процент армирования не превышает рекомендуемого максимального µ_max = 3 %.

Принимаем диаметр поперечных стержней Ø = 1/3 *d_s = 1/3 * 25 = 8,33.

Ø = 10 мм. S ≤ 15 * d_s = 15 * 25 = 375. Принимаем шаг поперечных стержней S = 375 мм.

 

Список литературы:

1.  СП 63.13330.2012. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения  : [актуализированная редакция СНиП 52-01-2003]. - М: Технорматив, 2013. - 121 с.

2.  СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия : актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* : введ. 2011-05-20 / М-во регион.развития РФ. - Москва: Минрегион России, 2011. – 81 с.

3.  СТО СГУПС 1.01С.02-2015. Работа выпускная квалификационная. Курсовой проект Требования к оформлению. – Новосибирск: Издательство СГУПС, 2015. – 65 с.

4. Редько, Ю.М. Электронные методические указания MUP – М к выполнению курсового проекта на тему: «Железобетонные конструкции многоэтажного здания в монолитном исполнении (с неполным каркасом)».