5. РАСЧЁТ КОЛОННЫ
5.1 Нагрузки
Определим нагрузки, действующие на покрытие и перекрытия (табл.4.1).
Таблица 5.1 – Нагрузки на колонну передаваемые с покрытия
Вид нагрузки |
Нормативное значение, кН |
Коэффициент надёжности по нагрузке γf |
Расчётная нагрузка |
Постоянные |
|||
1. Два слоя гравия на мастике |
0,65·6·5,4=21,1 |
1,1 |
23,2 |
2. Гидроизоляционный ковёр |
0,2·6·5,4=6,5 |
1,2 |
7,8 |
3. Цементная стяжка, δ=0,03м, γ=22 кН/м3 |
0,03·22·6·5,4=21,4 |
1,2 |
25,7 |
4. Плитный утеплитель, δ=0,1м γ=5 кН/м3 |
0,1·5·6·5,4=16,2 |
1,2 |
19,4 |
5. Пароизоляция |
0,05·6·5,4=1,6 |
1,2 |
1,9 |
6. Железобетонная плита |
3·6·5,4=97,2 |
1,1 |
106,9 |
7. Железобетонный ригель |
2,5·5,4=13,5 |
1,1 |
14,9 |
И т о г о |
177,5 |
199,8 |
|
Временные |
|||
8. Полная снеговая |
2·6·5,4=64,8 |
1,4 |
90,7 |
9. В том числе длительная |
2·0,6·6·5.48=38,9 |
1,4 |
54,5 |
Суммарные (округлено) |
|||
10. Полные |
281 |
345 |
|
11. В том числе длительные (п.1-7, 9) |
216 |
254 |
В табл. 4.2 и 4.3 выполняем подсчёт нагрузок, действующих на колонну пятиэтажного здания при следующих данных: грузовая площадь 6·5,4=32,4м2; высота этажей 4,6м; перекрытие верхнего этажа, как и все остальные – балочное, нормативная полезная нагрузка 5 кН/м2, в том числе длительно действующая 1,5 кН/м2; снеговая нагрузка 1 кН/м2 (город Березники находится в 5-ом районе по снеговой нагрузке).
Таблица 5.2 – Нагрузки на колонну, предаваемые с перекрытием
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка, кН |
Расчётная нагрузка, кН |
|
Постоянные |
|||
1 Пол |
0,5·32,4=16,2 |
1,2 |
19,4 |
2 Плита перекрытия |
3·32,4=97,2 |
1,1 |
106,9 |
3 Ригель (b=20см; h=50см) |
2,5·5,4=13,5 |
1,1 |
14,9 |
И т о г о |
126,9 |
141,2 |
|
Временные |
|||
4 Стационарное оборудование |
1,5·32,4=48,6 |
1,3 |
63,2 |
5 Вес людей и материалов |
3,5·32,4=113,4 |
1,2 |
136,1 |
И т о г о |
162 |
199,3 |
|
Суммарные (округлённо) |
|||
6 Полные |
289 |
341 |
|
7 В т.ч. длительные |
176 |
204 |
Нагрузка от собственного веса колонны в пределах этажа при предварительно принятых размерах её сечения 0,4х0,4м составит: нормативная ~ 18кН, расчётная ~ 20кН.
Полученные данные позволяют вычислить нагрузку на колонну каждого этажа (табл.4.3).
Таблица 5.3 – Расчётные нагрузки на колонны, кН
Этаж |
Полная нагрузка, кН |
В том числе длительная NL |
Расчётные нагрузки при γf >1 |
||
5 |
345+20=365 |
254+20=274 |
4 |
365+341+20=726 |
274+204+20=498 |
3 |
726+341+20=1087 |
498+204+201=722 |
2 |
1087+341+20=1448 |
722+204+20=946 |
1 |
1448+341+20=1809 |
946+204+20=1170 |
Расчётные нагрузки при γf =1 |
||
1 |
281+4·289+5·18=1527 |
5.2 Расчёт колонны
Расчёт колонн производится на действие продольной силы, приложенной со случайным эксцентриситетом. Величину случайного эксцентриситета принимают равной не менее 1/600 длинны колонны, 1/30 высоты сечения и не менее 20мм.
Расчёты подбора поперечного сечения колонн, армирования колонн сведён в таб 4.4.
Таблица 5.4 – Подбор сечения колонн и проверка несущей способности.
Формула или обозначение |
Вычисления для 1-го этажа |
Этаж |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|||||
Nsd ,кН |
1809 |
1448 |
1087 |
726 |
365 |
||||||
процент армирования ρ |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
||||||
φ |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
||||||
Класс бетона |
C20/25 |
C20/25 |
C20/25 |
С16/20 |
С11/15 |
||||||
Сопротивление бетона fcd, МПа |
13,3 |
13,3 |
13,3 |
10,6 |
8 |
||||||
Класс арматуры |
S400 |
S400 |
S400 |
S400 |
S400 |
||||||
Сопротивление арматурыfyd, МПа |
365 |
365 |
365 |
365 |
365 |
||||||
Требуемая площадь сечения |
|||||||||||
0,119 |
0,095 |
0,071 |
0,057 |
0,035 |
|||||||
Требуема сторона сечения колонны |
0,344 |
0,308 |
0,267 |
0,238 |
0,187 |
||||||
Сторона сечения колонны b=h, м |
0,35 |
0,3 |
0,3 |
0,25 |
0,25 |
||||||
1,647 |
1,653 |
1,664 |
1,686 |
1,751 |
|||||||
2,87 |
4,1 |
4,1 |
4,1 |
4,1 |
|||||||
4,1 |
4,1 |
4,1 |
4,1 |
4,1 |
|||||||
3,683 |
5,272 |
5,289 |
5,324 |
5,425 |
|||||||
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
|||||||
10,523 |
17,573 |
17,631 |
21,294 |
21,699 |
|||||||
0,057 |
0,067 |
0,067 |
0,080 |
0,080 |
|||||||
принимается по таблице 7.2 |
0,8513 |
0,7776 |
0,777 |
0,7706 |
0,7645 |
||||||
20,277 |
23,142 |
10,453 |
10,384 |
1,437 |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|||||
Состав сечения |
4Ø28 |
4Ø28 |
4Ø20 |
4Ø20 |
4Ø7 |
||||||
Площадь арматуры |
24,63 |
24,63 |
12,56 |
12,56 |
1,54 |
||||||
2,011 |
2,737 |
1,396 |
2,010 |
0,246 |
|||||||
|
Условие выполняется |
Да |
Да |
Да |
Да |
Да |
|||||
Проверка несущей способности |
1944,25 |
1490,23 |
1146,77 |
787,22 |
367,89 |
||||||
Несущая способность колонны обеспечена |
Да |
Да |
Да |
Да |
Да |
||||||
Сечение |
|
||||||||||
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.