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.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.