Расчет колонны

Страница 1

Определение продольных сил от расчетных нагрузок. Грузовая площадь колонны 3,78 х 3,195 = 12,08 м2. Подсчет нагрузок на грузовую площадь колонны приведен в таблице 2.4.

Таблица 2.4

Постоянная:

собственный вес плиты днища и покрытия 7,57 х 12,08 = 91,45 кН

собственный вес колонны сечением 0,4х0,4 м, 0,4х0,4х3,17х25х1,1=13,95 кН

l = 3,17 м

собственный вес балки Б-1 сечением 0,3х0,5 м 0,3х0,5х3,78х25х1,1=15,59кН

собственный вес балки Б-2 сечением 0,25х0,4 м 0,25х0,4х3,78х25х1,1=10,40 кН

собственный вес главной балки БГ-1 в составе 0,35х0,7х3,195Х25Х1,1 =

рамы Р-1 сечением 0,35х0,7 м 21,53 кН

собственный вес стенки 3,5 х 3,78 = 13,23 кН

Итого с учетом коэффициента надежности G = 166,15 кН

по назначению γn = 1,0

Временная с учетом γn = 1,0 Q = 12,2 х 12,08 = 147,38 кН

Полная нагрузка G + Q = 313,53 кН

Определение изгибающих моментов колонны от расчетных нагрузок.

Момент у заделки колонны

М’ = ql2 / 24 = 81,46 х 4,12 / 24 = 57,06 кНм

где q = g + v = 81,46 кН/м (табл. 2.3)

l = 4,1 м – расчетный пролет балки в составе рамы Р-1.

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

М = – Мк + Мп = 114,11 – 32,46 = 81,65 кНм

где Мк – изгибающий момент на опоре балки со стороны консольного свеса, Мк = 32,46 кНм;

Мп – момент на опоре балки со стороны пролетной части, Мп=114,11 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 Аs = A’s. Рабочая высота сечения h0 = h – а = 40 – 4 = 36 см, ширина в = 40 см.

Эксцентриситет силы l0 = lcol /600 = 317 / 600 = 0,53 см, но не менее 10 м. Поскольку эксцентриситет силы l0 = 26,04 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) = 81,65 + 313,53 (0,4/2 – 0,04) = 131,81 кНм

Отношение l0 / r = 317 / 11,56 = 27,42 > 14, где r = 0,289h = 0,289 х 40 = 11,56 см – радиус ядра сечения.

Критическая продольная сила

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

Значение δ = l0 /h = 26,04 / 40 = 0,65 > δmin = 0,5 – 0,01 l0 / h – 0,01 Rb= 0,5 – 0,01 х 317 / 40 – 0,01 х 14,5 х 0,9 = 0,29; принимается δ=0,65. Отношение модулей упругости α = Еs / Ев = 200000 / 30000 = 6,67.

Задавшись коэффициентом армирования μ1 = 0,025, вычисляется критическая сила

Коэффициент η вычисляется как

η = 1/(1 – N/Ncr) = 1 / (1 – 313,53 / 180,8 х 103) = 1,002.

Значение l равно l = l0 х η + h/2 – а = 26,04 х 1,002 + 40/2 – 4 = 42,09 см.

Определяется граничная относительная высота сжатой зоны.

ξR = 0,75 / [1 + 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 16 А-III с As=4.02 см2;

μ1 = 2 х 4.02 / 40 х 40 = 0,02 – для определения Ncr было принято μ = 0,025 – перерасчет не делается.

Конструирование арматуры колонны.

Колонна армируется пространственными каркасами, образованными из плоских сварных каркасов. Диаметр поперечных стержней dsw= 8 мм А-III, принят шаг S=30 см, что менее 20d= 20 х 16 = 320 мм.

В месте примыкания колонны к фундаменту выполняется косвенное армирование с помощью сварных сеток. Шаг сеток принят 100 мм Б 1|3 d = 133 мм. Размеры ячеек назначены 100 мм > 45 мм.

Первая сварная сетка располагается на расстоянии 20 мм от верхней грани плиты фундамента. Для усиления концевых участков колонны предусмотрено четыре сетки на длине не менее 10d = 160 мм.

Виды и описания основных оборудовании. Общие сведения
Оборудование для производства фибролита может быть изготовлено в любой хорошо оснащенной механической мастерской. Оборудования связаны между собой, и работают по определенным режимам. Например, работа станков зависит от породы древесины и работают нормально при влажности древесины 20-30%. Существует несколь ...

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). ...

Расчет основания по деформациям (осадки фундамента)
Деформации грунтовых оснований происходят вследствие их сжатия от вертикальных дополнительных нормальных напряжений от сооружения, передаваемых через подошву фундамента. Дополнительные напряжения - это разница напряжений от веса сооружения и собственного веса грунта в уровне подошвы фундамента. Они уменьш ...