Определение усилий в колонне

Грузовая площадь средней колонны м².

Постоянная нагрузка от перекрытия одного этажа с учетом коэффициента надежности по назначению здания :

Нагрузка от ригеля: , где

5 кН/м – погонная нагрузка от собственного веса ригеля;

5,6 м – длина ригеля при расстоянии между осями колонн 6,0 м в поперечном направлении.

Нагрузка от собственного веса колонны типового этажа:

-для первого этажа.

Постоянная нагрузка на колонну с одного этажа:

147+28+13,79=188,79кН.

147+28+17,56=192,56кН. -для первого этажа.

Постоянная нагрузка от покрытия, приходящаяся на колонну:

кН.

Общая постоянная нагрузка на колонну от покрытия с учетом веса ригеля:

кН.

Временная нагрузка, приходящаяся на колонну с одного этажа:

Временная нагрузка, приходящаяся на колонну с покрытия:

Н=61,56 кН.

Коэффициент снижения временных нагрузок в многоэтажных зданиях:

, где

- число перекрытий, от которых учитывается нагрузка. Для здания, имеющего 7 этажей,

.

Нормальная сила в средней колонне на уровне 1 этажа составит:

3.3 Расчёт прочности колонны

Расчет прочности сжатых элементов из тяжелого бетона класса В20 на действие продольной силы, приложенной со случайным эксцентриситетом, при допускается производить из условия:

, где

- коэффициент, определяемый по формуле: ,

- коэффициенты, принимаемые по прил.17 м/у в зависимости от .

, где

- площадь всей арматуры в сечении элемента;

- для арматуры классов А240, А-300, А-400.

При можно принимать .

В первом приближении принимаем:

; см²; см²;

.

Свободная длина колонны 1 этажа м, м (размер сечения колонны),

.

- длительно действующая нагрузка на колонну. Временная длительно действующая нагрузка на перекрытие 7200 Н/м², кратковременно действующая 4800 Н/м², временная длительно действующая нагрузка на покрытие 900 Н/м², кратковременно действующая

900 Н/м².

Временная кратковременно действующая нагрузка на колонну с одного этажа:

Временная кратковременно действующая нагрузка на колонну с покрытия:

Н=30,78 кН.

Временная кратковременно действующая нагрузка на колонну:

Остальная нагрузка на колонну – длительно действующая:

кН.

.

По прил. 17 м/у определяем коэффициенты и : , .

.

Соответственно площадь арматуры составит:

см².

Принимаем продольное рабочее армирование сечения колонны по прил.12 м/у в виде 4Æ32 А400( см²).

, , что больше

Диаметр поперечной арматуры принимаем Æ10 А240. Шаг поперечных стержней 200 мм.

Вывод: окончательно принимаем продольную арматуру 4Æ32 А-400.

1-1

Рисунок 9 К расчету колонны

а) - опалубка колонны; б) - схема армирования

4 Расчёт и конструирование фундамента под колонну.

Исходные данные

Условное расчетное сопротивление основания - МПа.

Бетон тяжелый класса В20, МПа. Арматура класса A400, МПа.

Вес единицы объема бетона фундамента и грунта на его обрезах кН/м³.

Высоту фундамента принимаем равной 180 см (кратной 30 см), глубина заложения фундамента Н₁ составляет 195 см от уровня пола.

Расчетное усилие, передающееся с колонны на фундамент кН. Усредненное значение коэффициента надежности по нагрузке . Нормативное значение нагрузки будет:

кН.