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.

Компоновка конструктивной схемы
Четырехэтажное каркасное здание с подвальным этажом имеет размер в плане 52×18 м. и сетку колонн 6,5×6м. , высота этажа 4,2м. Стеновые панели навесные из легкого бетона, в торцах здания замоноличиваются совместно с торцевыми рамами , образуя вертикальные связевые диафрагмы. Стены подвалов из бет ...

Определение расчетных расходов сточных вод
Первоочередной задачей при проектировании сооружений является правильное определение расчётных расходов сточных вод. Для расчёта сооружений определяют средние, максимальные и минимальные суточные, часовые и секундные расходы. ...

Расчет состава сырьевой смеси
Требуется подобрать Арболит класса В2,5 плотностью не более 700 кг/мі для блоков наружных стен. Расчет сырьевых материалов выполнен в соответствии с СН 549–82. Ориентировочный расход цемента М400 на 1 мі арболита при заполнителе – дроблёнке из отходов деревообработки хвойных пород составляет 360 кг/мі. Расх ...