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.

Современные штукатурные работы
Штукатурные работы - один из основных видов финишной обработки поверхности. В результате обработки получаем поверхность, устойчивую к разрушительному воздействию влаги, солнца и механического воздействия. Штукатурка стен позволяет получить фактурную поверхность, имеющую привлекательный внешний вид. К недост ...

Эволюция создания конструкций противопучинного зазора
При устройстве столбчатых или свайных фундаментов под ростверком необходимо создавать противопучинный зазор. Если не сделать зазор, то нормальные силы морозного пучения могут либо оторвать ростверк от столба (сваи), либо вырвать столб из грунта вместе с ростверком. Томские проектировщики для обеспечения над ...

Построение эпюры продольного армирования
Вычисляем момент, воспринимаемый нижней арматурой ригеля в середине пролета 1 (4ø16 АII) Половину данной арматуры обрываем, не доводя до опор. Для оставшейся арматуры (2ø18 АII): Верхнюю арматуру в середине пролетов назначаем из 2ø16 АII, для которой Поскольку нижняя арматура п ...