Расчет по определению усилий в средней колонне

5. Расчет по определению усилий в средней колонне

5.1. Назначение материалов

Для ненапрягаемой конструкции:

Бетон марки В20:

 (МПа) – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию для предельных состояний I группы, (табл. 13 /3/);

 (МПа) – расчетное сопротивление бетона осевому растяжению для предельных состояний I группы, (табл. 13 /3/);

 (МПа) – начальный модуль упругости бетона, (табл. 18 /3/);

Арматура А-II:

 (МПа) – расчетное сопротивление продольной арматуры растяжению для предельных состояний I группы, (табл. 22* /3/);

 (Мпа) – расчетное сопротивление арматуры сжатию для предельных состояний I группы, (табл. 22* /3/);

 (МПа) –модуль упругости арматуры, (табл. 29* /3/);

Арматура Вр-I:

 (МПа) – расчетное сопротивление продольной арматуры растяжению для предельных состояний I группы, (табл. 23 /3/);

 (МПа) – расчетное сопротивление арматуры сжатию для предельных состояний I группы, (табл. 23 /3/);

 (МПа) –модуль упругости арматуры, (табл. 29* /3/);

5.2. Определение грузовой площадки колонны

Рис. 27. Фрагмент плана

Грузовая площадь средней колонны при сетке колонн  м (см. по заданию) равняется:

 (м²);

Принимаем, что нагрузка с грузовой площади действует на среднюю колонну центрально.

  5.3. Сбор нагрузок на среднюю колонну 1 этажа

Сбор нагрузок                                                                                         Табл. 4.

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2		Расчетная нагрузка, кН/м2
I. Постоянная нагрузка: 1)  гравийное покрытие, δ=15мм r=800 кг/м3 (прил.3. /4/). 2)  3 слоя рубероида 3)  цементно-песчаная стяжка δ=25мм,r=1000 кг/м3прил.3/4/ 4)  утеплитель (пенобетон), δ= =150мм r=600 кг/м3 прил.3 /4/ 5)  пароизоляция (1 слой рубероида) прил. 3. /4/. 6)  Ж/Б плита	0,12 0,09 0,25 0,9 0,03 3	1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,1	0,156 0,117 0,325 1,17 0,039 3,3
Итого	4,39		5,107
II. Временная нагрузка 1)  Снеговая нагрузка табл. 4. /4/	1	1,4	1,4
Полная нагрузка	5,39		6,507

Рис. 28. Разрез по покрытию

где: - полное нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия, (п. 5.1.) (формула 5 /4/);

 (кПа),

 (кПа) – нормативное значение веса снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли, (табл. 4. /4/) для III снегового района;

 – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, (прил. 3. /4/).

Рис. 29. Расчетная схема колонны      Рис. 30. Сечение колонны

                    (эксплуатационная)

Рис. 31. Разрез здания

5.4. 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, см. (табл. 4 ПЗ);

- коэффициент надежности по зданию см. (табл. 1 /4/);

- постоянная нагрузка от перекрытия, см. (табл. 3 ПЗ);

(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);

 – количество ригелей, согласно задания.

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).