Проектирование плиты междуэтажного перекрытия марки П-1. Краткое описание строительных конструкций здания, страница 4


Расчетные сечения колонны принимаются:

-  в уровнях чистых полов этажей (кроме 1-го) (сечение 2-2);

-  в уровне обреза фундамента (сечение 1-1).

На рис.4.1 приводится схема приложения нагрузок на колонну по разбивочной оси «Б». Рис.4.1.

Нагрузка, передаваемая с одного этажа                                                            Nэт = QБ лев + QБ пр+ Скол = 430788 + 401078+21120  =852986Н, где масса колонны в пределах одного этажа                                                         GKon = 0.4 • 0.4 • h3T • ржб ' 10 • Yf =                                                                 = 0.4 • 0.4 • 4.8 • 2500 • 10 • 1.1 = 21120Н. Продольное усилие:

-  в сечении 1-1   N1 ~ 2 • Nэт = 2 • 852986 = 1705972Н;

-  в сечении 2-2   N2 = Nэт= 852986Н.

4.1.2. Конструктивный расчет.

Цель - определение армирования стержня колонны в расчетных сечениях.

Задаемся материалами:

Бетон - тяжелый. Класс бетона по прочности на сжатие принимается В20 со следующими величинами расчетных сопротивлений:

-  на осевое сжатие Rb =11.5МПа;

-  на осевое растяжение Rbt = 0.9МПа.

Коэффициент условий работы бетона Yb,2 = 0.9 (вводится в качестве сомножителя только к расчетному значению Rb). Арматура для колонны:

-  продольная арматура - класса А500 (периодического профиля класса А-Ш) диаметрами не менее 16мм и не более 40мм с расчетными сопротивлениями на сжатие Rsw = 350МПа.

-  хомуты - класса А240 (гладкая класса A-I) диаметрами 6... 10мм.

Определение размеров поперечного сечения стержня колонны.

Требуемая площадь сечения стержня колонны при оптимальном армировании

Атр = N, : [0.9 • (Rb • Yb,2 + 0.01 • Rsw)] =

=  1705972: [0.9 • (11.5 • 106 • 0.9 + 0.01 •365 • 106 )] = 0.118м2.

При квадратной форме поперечного сечения стержня колонны требуемые размеры высоты и ширины сечения

hктр = bкф =  Атр =   0.118 = 0.343м = 0.35м = hK = bK.

Тогда площадь сечения стержня колонны

А = hK • bK = 0.35 • 0.35 = 0.1225м2.




Определение площади сечения продольной арматуры в расчетных сечениях стержня колонны.

1.  Сечение 1-1. N = NL= 1705972H.

Требуемая площадь сечения продольной арматуры:     AsTp = max[Aspacч; Asmin; ASK0H ].

Требуемая площадь сечения продольной арматуры из условия прочности

Aspacч =  N1 : (ф • Rsc) - (Rb • Yb2 • А): Rsc =

=   1705972 : (0.9 • 365 • 106) - (11.5 • 106 • 0.9 • 0.1225): 365 • 106 =

= 47.79 • 10-4 – 36,22 • 10-4= 10,57 • 10-4= 11.09см2.

Здесь коэффициент продольного изгиба ф ~ 0.9.

Минимальная площадь поперечного сечения арматуры, соответствующая минимально-допускаемому проценту армирования м min= 0.2%

Asmin = ( м min • А): 100 = (0.2 • 0.1225): 100 = 2.45 • 10-4 м2 = 2.45см2.

Минимальная площадь поперечного сечения арматуры, определяемая конструктивными ограничениями (4Ф16А500)

ASK0H = 8.04см2.

Тогда 

AsTp = mах[Aspacч = 11.09см2; Asmin = 2.45см2; ASкон = 8.04см2 ] =11.09см2.

По сортаменту арматуры принимается ближайшее к Aspacч = 11.09см2

4Ф20А500 (As = 12.56см2 > 11.09см2 = AsTp).

2.  Сечение 2-2. N = N2 = 852986Н.

Требуемая площадь сечения продольной арматуры:

AsTp = max[Aspacч; Asmin; ASкон ].

Требуемая площадь сечения продольной арматуры из условия прочности

Аsрасч =  N1 : (ф • Rsc) - (Rb • yb,2 • А) : Rsc =

=  852986 : (0.9• 365 •106)-(11.5• 106 • 0,9 • 0.1225): 365 • 106 =

= 23.40 • 10-4 - 36.22 • 10 -4< 0. Продольная арматура по расчету не требуется.

Минимальная площадь поперечного сечения арматуры, соответствующая минимально-допускаемому проценту армирования м min = 0.2%

Asmin = (м min • А): 100 = (0.2 • 0.1225): 100 = 2.45 • 10 -4 м2 = 2.45см2.

Минимальная площадь поперечного сечения арматуры, определяемая конструктивными ограничениями (4Ф16А500)

ASK0H = 8.04см2.

Тогда

AsTp = max[Aspaсч = 0; Asmin = 2.45см2; ASкон = 8.04см2 ] =8.04см2.

По сортаменту арматуры принимается 4Ф16А500.