Проектирование несущих конструкций связевого каркаса трехпролетного четырехэтажного здания, длинна которого равна 66 м, ширина – 18,3 м, а высота этажа – 4,8 м, страница 7

Нагрузка на колонну равна:

= 25 кН/м³ * 1,3 м³ * 1,1 = 35,7 кН

= 25 кН/м³ * 0,3² м ² *4,8 м * 1,1 = 11,88 кН

= (4,74 кН/м² + 0,54 кН/м²)*40,26 м² + (4,74 кН/м² + 4,8 кН/м²)*40,26 м² * (5-1) + 5*35,7 кН + 5*11,88 кН = 1986,7 кН

1,26 кН/м² * 40,26 м² + 4,2 кН/м²*40,26*4 м² = 727 кН

кН

6.2 Назначение прочностных характеристик для бетона и арматуры при проектировании колонны

По заданному варианту в колонне берется бетон класса В20, а арматура – АIII (А400).

Прочностные характеристики для бетона:

R_b – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию,

R_b = 11,5 МПа.

Прочностные характеристики для арматуры:

R_sс – нормативное сопротивление стали сжатию,

R_sс = 355 МПа.

6.3 Подбор продольной арматуры в проектируемой колонне

Колонна многоэтажного общественного здания рассматривается как условно центрально сжатый элемент и расчет ее сечения, а также подбор арматуры выполняем по следующей зависимости:

минимальная несущая способность сечения

Формулу несущей способности преобразуем в формулу определения арматуры:

где m – коэффициент учета размеров сечения ствола колонны.

m=1, так как колонна имеет размеры более чем 100×100 мм.

φ – коэффициент устойчивости (коэффициент продольного изгиба).

l₀ – расчетная длина колонны, равная высоте этажа; l₀ = 4800 мм.

h – размеры поперечного сечения; h = 300 мм

 находятся из таблицы: Коэффициенты для учета гибкости колонны и длительности действия нагрузок. φ₁ = 0,782, φ₂ = 0,885.

α – характеристика армирования элементов

где - коэффициент, характеризующий насыщенность сечения арматурой. Оптимальная величина μ = 0,01

φ = 0,782 + 2(0,885 – 0,782)*0,30 = 0,8438

 м² = 60 см²

Так как требуемая площадь арматуры получается большой, то для увеличения несущей способности колонны принимаем бетон в колонне марки В40. Для марки бетона В40 R_b=22МПа. Найдем требуемую площадь арматуры в колонне:

 м² = 34 см²

По сортаменту принимаем арматуру: 6ø28AIII(А400), см².

Так как колонна высокий элемент, продольные стержни могут потерять устойчивость. Поэтому их необходимо объединять в плоские каркасы, а плоские каркасы в пространственный каркас. При этом назначаем диаметр поперечного стержня равный 1/3 – 1/4 диаметра продольной арматуры: 28/4 = 7 мм. Принимаем поперечную арматуру ø10AIII(А400).

Определим шаг поперечных стержней.

мм

В верхней части колонны предусматриваются выемки для выпусков арматуры с последующим их сваркой с выпусками стержней вышестоящей колонны. После монтажа выемки заделываются бетоном.

В верхней части колонны для предохранения бетона от разрушения при местном сжатии устанавливаем сетки С1, С2 – сетки косвенного армирования. Армирование колонны показано на чертеже КР.ЖБК.07–КЖ.И–К4.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей курсовой работе произведено проектирование несущих конструкций связевого каркаса трехпролетного пятиэтажного здания. Были определены габаритные размеры несущих конструкций проектируемого здания.

Также произведено технико-экономическое сравнение двух вариантов балочной клетки железобетонных перекрытий по расходу материала и себестоимости.

Осуществлена компоновка здания и проектирование некоторых элементов здания: пустотная панель и колонна. Несущие конструкции рассчитаны по прочности и разработаны чертежи.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Байков В.Н. Железобетонные конструкции: общий курс:учеб. дл вузов / В.Н.Байков, Э.Е. Сигалов. – М.: Стройиздат, 1991. – 768 с.

2.  Сборные железобетонные конструкции многоэтажного каркасного здания (связевый вариант): метод. указания по выполнению курсовой работы. – Новосибирск. – 66 с.

3.  СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия / Госстрой СССР. – М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1988. – 36 с.

4.  СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры / Госстрой России. – М.:ФГУП ЦПП, 2005. – 54 с.