Расчет и конструирование несущих железобетонных и каменных конструкций многоэтажного здания (плиты, ригеля, колонны, фундамента, простенка, стены подвала), страница 9

Теоретическая точка обрыва 6-х стержней Ø28 А-Ш(А400):

Мф,6Ø28 = Мф,1Ø28 · 6 = 163 · 6 = 978 кН · м.

На правой опоре ригеля:

Несущая способность ригеля на правой стороне:

Мф,Ø28 = As,1Ø28 · Rs · zb=6.158 · 365(100) · 77,4=174 кН · м.

Теоретическая точка обрыва 6-х стержней Ø28 А-Ш(А400):

Мф,6Ø28 = Мф,1Ø28 · 6 = 174 · 6 = 1044 кН · м.

Работа верхней пролетной арматуры на восприятие:

Несущая способность арматуры 6Ø25мм, расположенной в верхнем сечении ригеля:          

Мф,6Ø25 = As,6Ø25 · Rs · zb=27,8· 365(100) · 78,5 =844 кН · м.

2.7. Определение величины запуска арматуры за место

теоретического обрыва.

Обрываемые в пролете и у опоры растянутые стержни необходимо завести за сечение, в котором они по расчету не требуются (за место теоретического обрыва)

на величину «W», для обеспечения анкеровки растянутой арматуры, но не менее чем на 20d, где d – диаметр обрываемых стержней.

;

где   :   ;

Теоретическим местом обрыва арматуры Ø36 в I-ом пролете является точка с Мф,6Ø36=1494 кН·м.

Этой точке на эпюре «Q» соответствует Q1= 400кН.

;

Принимаем W1 =80cм.

Аналогично определяем место теоретического обрыва, в точке на эпюре «Q», соответствующей Q2 =600кН.

Принимаем W2 =138cм.

Аналогично определяем место теоретического обрыва, в точке на эпюре «Q», соответствующей Q3 = 630 кН.

Принимаем W3 =145 cм.

Теоретическим местом обрыва арматуры Ø28 в II-ом пролете является точка с Мф,3Ø32=978 кН·м.

Этой точке на эпюре «Q» соответствует Q4=390 кН.

;

Принимаем W4 =92cм.

Аналогично определяем место теоретического обрыва, в точке на эпюре «Q», соответствующей Q5 =298 кН:

Принимаем W5 =75cм.

Аналогично определяем место теоретического обрыва, в точке на эпюре «Q», соответствующей Q6 =370 кН.

;

Принимаем W6 =88cм.

3. Расчет и проектирование колонны.

Исходные данные.

Производим расчет колонны подвала, на которую действует нагрузка от 5-ти перекрытий (здание 5-ти этажное).

Материалы для проектирования колонны:

Бетон класса В30 (по заданию)

Rb=17 МПа; Rbt=1,2 МПа; табл.13, [11]

Rb,sеr=22 МПа; Rbt,sеr=1,80 МПа; табл. 12, [11]

γb2 =0,9;табл. 15 [11]; Еb =29·103 МПа; табл. 18, [11]

Rb = 17 · 0,9 =15,3 МПа; Rbt= 1,2 · 0,9 ≈1,08 МПа.

Арматура класса А-III

Rs = 365 МПа; Rsc = 365 МПа, - табл. 22 [11]

Сварные сетки из стали класса Вр-I Ø 3...5мм;Rs= 410 МПа; Rsw = 290 МПа;Rsс = 375 МПа, -табл. 23, [11].

Расчетная нагрузка от конструкции перекрытия

Nnep = 28,5 · 7 · 10 =1995 кН.

Расчетная временная нагрузка

NBp =152,4· 7 · 10= 10640 кН.

В том числе кратковременная

Nвр.крат. = 7 · 10· (2.6 · 6) = 1092 кН.

Собственный вес колонны (предварительно задаемся сечением 600х600мм).

Nкол. = 0,6 ·0,6 · (4,8 · 6 + 2,3) ·25∙1,1 = 308 кН.

Полная расчетная нагрузка

Nпол. = 1995 + 10640 + 308 = 12943кН.

Расчет ведем методом последовательных приближений, в соответствие  c п.3.25 [10], расчетная длина равна фактической; ℓо =2,3м.

Определяем гибкость колонны по формуле:

Определяем отношение полной расчетной длительной нагрузки к полной по формуле:          

Случайный эксцентриситет в соответствии с п. 1.21 [11], определим из условия еа= l/30 · h= 1/30 · 60 ≈ 2,0см;

еа = (1/600)ℓо = (1/600) ·230 = 0,4см.

Предполагая отсутствие промежуточных стержней при а = а/ = 0,15h, по таблице 26 и 27 [7]; находим: φb= 0,92; φsb = 0,92 из условия 119 [7]; находим, принимая в первом приближении принимая в первом приближении φb=  φsb =0,92;

N ≤φ(Rb ·A+Rsc ·As.tot), здесь

Отсюда:

Рис.17 Экскиз к расчету колонны.

отсюда

αs=1,55 > 0,5

Находим суммарную площадь арматуры:

Увеличиваем сечение колонны до 800х800 и класс бетона до В35:

Nкол. = 0,8 ·0,8 · (4,8 · 6 + 2,3) ·25∙1,1 = 547,4 кН.

Полная расчетная нагрузка

Nпол. = 1995 + 10640 + 547,4 = 13182кН

Определяем отношение полной расчетной длительной нагрузки к полной по формуле: