Расчет прочности средней колонны

Методика подбора сечений арматуры внецентренно сжатой колонны при ζ>ζy),-случай 2.Расчетные формулы для подбора симметричной арматуры AS=AS получают из совместного решения системы трех уравнений: 1) условия прочности по моменту; 2) уравнения равновесия продольных усилий; 3) эмпирической зависимости для σa (§ IV.3, § IV.4).

Характеристики прочности бетона и арматуры.

Класс тяжелого бетона В25 и класс арматуры A-III .

Бетон ригеля В25 : Rb=14,5 МПа; Rbt=1,05 МПа; Eb=27000 МПа.

Продольная арматура класса A-III : Rs=365 МПа;Es=200000 МПА

Колонна подвала.

Две комбинации расчетных усилий:

1. maxN=2067,4кН, в том числе от длительных нагрузок nl =1578,4кН и соответствующий момент М=10,44кНм,в том числе от длительных нагрузок mi=14,6 кHм.

2. тахМ=24,8 кН-м, в том числе МL=10,8 кН-м и соответствующее загружению 1+2 значение N=2067,4-452/2=1841 кН, в том числе NL=1578,4-158/2=1500 кН.

Подбор сечений симметричной арматуры AS=*AS выполняют по двум комбинациям усилий и принимают большую площадь сечения. Анализом усилий часто можно установить одну расчетную комбинацию и по ней выполнять подбор сечений арматуры. Ограничимся здесь расчетом по второй комбинации усилий. Рабочая высота сечения h0=h-a=30-4=26 см, ширина b=30 см.

Эксцентриситет силы

e=-M/N= 2480/1841 =1,35 см.

Случайный эксцентриситет:

е0=h/30 = 30/30 = 1 см

или е0= =Lcol/600 =360/600=0,6 см,

но не менее 1 см.

Поскольку эксцентриситет силы е0=1,35 см больше случайного эксцентриситета е0=1 см, он и принимается для расчета статически неопределимой системы.

Найдем значение моментов в сечении относительно оси, проходящей через центр тяжести наименее сжатой (растянутой) арматуры. При длительной нагрузке

M1L=Mi+Ni(h/2-a) =10,8+1500*0,135=213,3 кНм;

при полной нагрузке

M1=24,8+1841*0,135 =273,3 кНм

Отношение L0/r=420/8.6=41,9>14 — следует учитывать влияние прогиба колонны, где г =0,289*h= 8,6 см — радиус ядра сечения.

Расчетная длина колонн многоэтажных зданий при жестком соединении ригелей с колоннами в сборных перекрытиях принимается равной высоте этажа L0=L. В нашем расчете L0=L=4,2 м.

Для тяжелого бетона

φL=1+M1L/M1=1+213,3/273,3=1.78

Значение

δ=e0/h=1,35/30=0,045 < δmin= 0,5-0,01*L0/h-0,01Rb=0.5-0.01*420/30-0.01*14.5=0.24;

принимаем δ=0,24. Отношение модулей упругости

v=Es/Eb= 200 000/27000=7,4

Задаемся коэффициентом армирования μ=2As/A= 0,025 и вычисляем критическую силу по формуле :

Вычисляем коэффициент η по формуле (IV.18):

η=1/(1-N/Ncr)=1/(1-1841/74815)=0,97

Значение е равно

е=е0η+h/2-а=1,35*0,97+30/2-4=12.3 см.

Определяем граничную высоту сжатой зоны по формуле (11.42):

здесь ω= 0,85-0,008*0,90*14,5 = 0,746.

Вычисляем по формулам (XVIII.l), (XVIII.2), (XVIII.3)!

Определяем площадь арматуры по формуле (XVIII.4):

Определяем площадь арматуры

Принято 2ø32 A-II с As=16,08 см2.

Обоснование конструкции котлована (необходимость крепления стенок и устройства водоотвода)
Варианты текста для различных случаев: 1. При глубине котлована менее 3 – 4 м и отсутствии грунтовых вод можно применять в связных грунтах вертикальные стенки без креплений; при песчаных грунтах – наклонные. На дне котлована предусматриваются водосборники, из которых откачивают дождевую воду (см. схему 2). ...

Безопасность жизнедеятельности на производстве. Обеспечение безопасных условий труда при выполнении кровельных работ
Кровельные работы выполняют на высоте, поэтому во избежании падения людей, материалов и инструмента с крыши (при отсутствии парапетных решеток) место работы ограждают временными прочными ограждениями высотой 1м с бортовыми досками высотой не менее 15см. Складывать на крыше кровельные материалы, инструмент ...

Расчет и армирование плоской панели перекрытия. Расчетные данные. Нагрузка
Панель с круглыми отверстиями внутри рассматриваем как однопролетный, свободно опираемый элемент. Материал панели: бетон класса В20. Расчетные данные: МПа, МПа. При длительном действии нагрузки вводим коэффициент условия работы . Тогда МПа; МПа. Начальный модуль упругости бетона МПа. Объемный вес бе ...