Расчет колонны

Определение продольных сил от расчетных нагрузок. Грузовая площадь колонны 4 х 4,445 = 17,78 м2.

Определение изгибающих моментов колонны от расчетных нагрузок.

Момент у заделки колонны

М’ = ql2 / 24 = 109,02 х 5,62 / 24 = 142,45 кНм

где q = g + v = 109,02 кН/м (табл. 2.3);

l = 5,6 м – расчетный пролет балки в составе рамы Р-1.

Момент в месте примыкания к главной балке в составе рамы Р-1:

М’’ = – Мпост + М = 310,57 – 132,57 = 178 кН,

где Мпост – изгибающий момент на опоре балки со стороны консольного свеса, Мпост = 132,57 кНм;

М – момент на опоре балки со стороны пролетной части, М = 310,57 кНм.

Расчет прочности колонны

Характеристики прочности бетона и арматуры. Класс тяжелого бетона В 25 и класс арматуры А-III приняты такими же, как и для балки.

Подбор сечений симметричной арматуры As = As’

Рабочая высота сечения h0 = h – a = 40 – 4 = 36 см, ширина в=40 см.

Эксцентриситет силы l0 = М / N = 17800 / 625,977 = 28,4 см

Случайный эксцентриситет: l0 = h / 30 = 40 / 30 = 1,3 см, l0 = lcol / 600 = 303 / 600 = 0,505 см, но не менее 1 см. Поскольку эксцентриситет силы l0 = 28,4 см больше случайного эксцентриситета l0 = 1 см, он и принимается для расчета.

Находятся значения моментов в сечении относительно оси, проходящей через центр наименее сжатой арматуры. М1 = М + N (h/2 – а) = 178 + 625,977 (0,4 / 2 – 0,04) = 278,16 кНм

Отношение l0 / r = 303 / 11,56 = 26,2 > 14, где r = 0,289h = 0,289 х 40 = 11,56 – радиус ядра сечения.

Выражение для критической продольной силы при прямоугольном сечении с симметричным армированием имеет вид:

Для тяжелого бетона φl = 1 + М1l / М1 = 2

Значение δ = l0 /h = 28,4 / 40 = 0,71 > δmin = 0,5 – 0,01 l0 / h – 0,01 Rb= 0,5 – 0,01 х 303 / 40 – 0,01 х 14,5 х 0,9 = 0,29; принимается δ=0,71. Отношение модулей упругости α = Еs / Ев = 200000 / 30000 = 6,67.

Задавшись коэффициентом армирования

μ1 = 2As / А = 0,025, вычисляется критическая сила

Коэффициент η вычисляется как

η = 1/(1 – N/Ncr) = 1 / (1 – 625,977 / 143,5 х 103) = 1,004.

Значение l равно l = l0 х η + h/2 – а = 28,4 х 1,004 + 40/2 – 4 = 44,5 см.

Определяется граничная относительная высота сжатой зоны:

ξR = 0,75 / х1 + 365 / 500 (1 – 0,75 / 1,1)] = 0,604,

где w = 0,85 – 0,008 х 0,9 х 14,5 = 0,75

Производятся вычисления

где δ’ = а’/h0 = 4 / 36 = 0,111

Площадь арматуры определяется по формуле:

Принято 2 Ø 25 А-III с As=9,82 см2;

μ1 = 2 х 9,82 / 40 х 40 = 0,022 – для определения Ncr было принято μ1 = 0,025 – перерасчет не делается.

Конструирование арматуры колонны.

Колонна армируется пространственными каркасами, образованными из плоских сварных каркасов. Диаметр поперечных стержней при диаметре продольной арматуре d=25 мм равен dsw= 8 мм А-III, принят шаг S=40 см по размеру стороны сечения колонны в=40 см, что менее 20d= 20 х 25 = 500 мм.

В месте примыкания колонны к фундаменту выполняется косвенное армирование с помощью сварных сеток. Шаг сеток принят 100 мм, что не менее 60 мм, не более 1/3 в=133 мм и не более 150 мм. Размеры ячеек назначены 100 мм = в/4 – не менее 45 мм.

Первая сварная сетка располагается на расстоянии 20 мм от верхней грани плиты фундамента. Для усиления концевых участков колонны предусмотрено четыре сварные сетки, на длине не менее 102 = 10 х 25 = 250 мм.

Определение расхода материалов (для двух вариантов перекрытия). Определение расхода материалов для плит перекрытия
Расход бетона: V=Bgk * lgk * hgk * t? где Bпл – ширина плиты, м; lпл – длина плиты, м; hпл – высота сечения плиты, м; t – коэффициент (для пустотных плит t=0,55, для ребристых t=0,27). Плита доборная: V1=0,87*5,77*0,22*0,55=0,6 м3; Плита межколонная: V2=1,47*5,77*0,22*0,55=1,02 м3; Плита рядовая: V3 ...

Балочные перекрытия.
Организация перекрытий с использованием балочной технологии заключается в том, что на расположенные на одинаковом расстоянии друг от друга балки, выполняющие функцию несущей основы, укладываются элементы заполнения, которые выполняют ограждающую функцию. Балки могут быть металлические (швеллера), деревянны ...

Эскизный проект производства работ по сооружению фундамента мелкого заложения (рекомендуемого варианта ф-та). Последовательность основных технологических операций
Для фундамента мелкого заложения. Котлован можно разрабатывать без крепления стенок экскаватором с обратной лопатой и ёмкостью ковша не более 0,3 ÷0,5 м3. Далее выполняется ручная зачистка дна котлована под подошву ф-та. Затем в этом месте укладывается выравнивающий слой из крупного песка или щебня ...