РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ КОЛОННЫ

В 6-этажном здании с прямоугольным планом размерами 66х19, 2м с сеткой колонн 6, 0х6, 4м принята к расчету средняя колонна 1-го этажа сечением 40х40см.

В качестве материалов для колонны примем бетон тяжелый класса по прочности на сжатие В20, R = 115кг/см2, R = 9, 0 кг/см2, Приложение А, продольную арматуру из горячекатаной стали класса А400, R = R = 3550кг/см2, Приложение Б, поперечную – из горячекатаной стали класса А240.

Грузовая площадь для средней колонны составляет 6, 0х6, 4м = 38, 4м2, фрагмент плана 1-го этажа здания с грузовой площадью колонны см. на рис.8.

 

Определение нагрузок и усилий в колонне

 

В 6-этажном здании на колонну 1-го этажа действуют нагрузки от 5-ти междуэтажных перекрытий.Нагрузки в расчете на 1м2 перекрытия

принимаем аналогичными, принятым в расчетах ригеля. Расчеты нагрузок ведем в табличной форме согласно требованиям СНиП [4], см. табл.2.

 

Таблица 2 - Нагрузки на 1м2 площади перекрытия.

 

Вид нагрузки	Норма- тивная, кг/м2	Коэф. надежности по нагрузке γ	Расчетная, кг/м2
Постоянная Вес ригелей (350кг/мпх6, 4м)/38, 4м2=58, 3кг/м2. Ж/б плиты перекрытия с омоноличиванием швов Ц/п стяжка пола, б=30мм, γ =1800кг/м3, 0, 03х1800=54кг/м2. Пол-паркет на мастике, б=20мм, γ =500кг/м3, 0, 02х500=10кг/м2.	58, 3	1.1 1.1 1.3     1, 3	64, 1 374, 0 70, 2     13, 0
Итого: g =	462, 3		521, 3
Временная Перегородки, кирпич, б=120мм, 50кг/м2. Полезная (по заданию) 300кг/м2, в том числе: кратковременная v = 75кг/м2 длительная 2255кг/м2		1, 2 1, 3 1, 3 1, 3	97, 5 292, 5
Итого: v= Полная g+v=	812, 3		971, 3

Снижение временных нагрузок на перекрытие учитываем с помощью коэффициента сочетаний ψ по формуле [4]:

ψ = 0, 4 + 0, 4 + 0, 52,

где = 0, 691 определен в расчете ригеля, n=6 – количество этажей здания.

Сосредоточенная нагрузка на колонну 1-го этажа от 5-ти перекрытий:

N = 0, 95х(521, 3 + 0, 52х450)х5х38, 4 = 137767 кг,

где 0, 95 – коэф. надежности по ответственности здания, А = 38, 4 м2 – грузовая площадь колонны.

Собственный вес колонн 6-ти этажей:

N = 0, 95х1, 1х2500х0, 4х0, 4х3, 3х6 = 8276 кг.

Далее в табличной форме выполняем сбор нагрузок на 1м2 площади покрытия, см. табл.3

 

Таблица 3 - Нагрузки на 1м2 площади покрытия

 

Вид нагрузки	Норма- тивная, кг/м2.	Коэф. надежности по нагрузке γ	Расчетная, кг/м2.
Постоянная Гидроизоляция кровли – 3 слоя рубероида на битумной мастике 15кг/м2. Армированная ц/п стяжка, б=40мм, γ =220кг/м3, 0, 04х2200= 88кг/м2. Керамзитовая разуклонка б=100мм, γ =600кг/м3, 0, 1х600=60кг/м2. Утеплитель-минераловатные плиты, б=150мм, γ =150кг/м3, 0, 15х150=22, 5кг/м2. Пароизоляция – 1 слой рубероида 5кг/м2. Пустотная ж/б плита покрытия с омоноличиванием швов 340кг/м2.	22, 5	1, 3   1, 3   1, 3   1, 2 1, 3   1, 1	19, 5       6, 5
Итого: g =	530, 5
Временная Снеговая v =180х0, 7=126 кг/м2, СНиП [4]. В том числе кратковременная 50% длительная 50%
Полная g+v=	656, 5

 

 

Сосредоточенная нагрузка на колонну от покрытия:

N = 0, 95х799х38, 4 = 29147 кг.

Полная расчетная продольная сила, действующая на колонну 1-го этажа от всех перекрытий и покрытия:

N = N + N + N = 137767 + 8276 + 29147 = 175190 кг.

 

Расчет прочности колонны

 

Прочность колонны определяем как для внецентренно сжатого элемента со случайным эксцентриситетом. При гибкости : 330/40=8, 25< 20, где l =h =330см – высота колонны в пределах одного этажа, h=40см– высота сечения колонны, прочность колонны определяется выражением:

 

N = .

 

l =0, 7х( + 15см) = 0, 7х345 = 241 см – расчетная длина колонны, зависящая от характера крепления ее концов, см.рис.9. При =241/40 =6, 02 по табл.6.2 [1] или по Приложению Е находим коэффициент =0, 92. А =40х40 = 1600см2 – площадь бетонного сечения колонны. Тогда площадь сжатой арматуры колонны:

 

А

 

Из условия применения ванной сварки выпусков арматуры колонны при стыке минимальный ее диаметр должен быть не менее 20мм. Принимаем 4Æ 20 А400, А =12, 56см2 > 7, 0см2, (см. Приложение Д).

Коэффициент армирования µ = (12, 56/1600) х 100% = 0, 79%< 3%.

Поперечную арматуру принимаем Æ 8 А240 ( из условия сварки с продольной арматурой). Шаг поперечных стержней S = 300мм согласно конструктивным требованиям [1]: S≤ 15d = 15х20= 300мм и S≤ 500мм.

Армирование и конструкция колонны показаны на рис. 10.

 

 

РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА ПОД

КОЛОННУ

Колонна сечением 40х40см с жесткой заделкой устанавливается в стакане фундамента.

 

Усилия в колонне в уровне ее заделки в фундаменте: N = 175, 19тн – расчетное, N = N/ = 175, 19 /1, 15 = 152, 34тн – нормативное, = 1, 15 – усредненное значение коэффициента надежности по нагрузке.

Материалы фундамента: бетон тяжелый класса В15, R = 85кг/см2, R =

7, 5 кг/см2, арматура класса А400, R = 3550кг/см2. Условное расчетное сопротивление грунта R = 2, 6 кг/см2. Глубину заложения фундамента предварительно назначаем Н =1, 2м - здание отапливаемое, подвала нет.

 

⇐ Предыдущая1234

Поделиться: