Конструирование арматуры колонны

Расчет колонны

Сбор нагрузки

Грузовая площадь перекрытий и покрытий при сетке колонн равна:

А₁ = l₁* l₂ = 6,2 6,0 = 35,96 м².

Постоянная нагрузка от перекрытия одного этажа с учетом коэффициента надежности по назначению здания γ_n = 0,95:

g₁ = g₁ * A₁ * γ_n = 4,98 * 35,96 * 0,95 = 170 кН;

от ригеля:

γ_f = 1,1; γ_n = 0,95; ρ = 2500 кг/ м³;

g₂ = b * h * ρ * γ_f * γ_n = 0,2 * 0,45 * 250 *1,1 * 0,95 = 24 кН;

от стойки сечением a= 0,4 м; l = 4,2 м;

g₃ = a * l * ρ * γ_f * γ_n = 0,4² * 4,2 * 25 * 1,1 * 0,95 = 18 кН.

Здесь g₁ и g₂ - расчетные постоянные нагрузки на 1 м² перекрытия и на 1 м длины ригеля.

G₁ = g₁ + g₂ + g₃ = 170 + 24 +18 = 212 кН.

Временная нагрузка от перекрытия одного этажа с учетом γ_n = 0,95:

v₁ = v₁ * А₁ * γ_n = 6,75 * 35,96 * 0,95 = 231 кН.

Здесь v₁ – расчетная временная нагрузка на 1 м² перекрытия.

Постоянная нагрузка от покрытия при весе кровли и плит g₄ = 5 кН / м² составит:

g₄ = g₄ * А₁ * γ_n = 5 * 35,96 * 0,95 = 171 кН;

от ригеля: g₂ = 24 кН;

от стойки: g₃ = 18 кН.

G₂ = g₄ + g₂ + g₃ = 171 + 24 + 18 = 213 кН.

Временная нагрузка снеговая для заданного района с учетом коэффициента надежности по нагрузке γ_f = 1,4 и по назначению здания γ_n = 0,95:

v₂ = S_n * А₁ * γ_f * γ_n = 1 * 35,96 * 1,4 * 0,95 = 48 кН.

Здесь S_n = 1 кН/ м² – вес снегового покрова на 1 м² покрытия.

Определение продольных сил расчетных нагрузок в сечениях колонны первого этажа

Продольная сила в расчетном сечении колонны первого этажа от полного расчетной нагрузки при схеме загружения ригеля:

N = (G₁ + v₁) * n + G₂ + v₂ = (212 + 231) * 4 + 213 + 48 = 2285 кН.

Выбор бетона и арматуры, определение расчетных характеристик материалов

Для колонны принимается тяжелый бетон класса В15 с расчетными характеристиками: R_b = 8,5 МПа, Е_b = 27 * 10³ МПа.

Продольная рабочая арматура из стали класса А – III:

Rs = R_{s c} = 365 МПа, Е_s = 2 * 10⁵ МПа.

Конструирование арматуры колонны

А_s =N(1000)-R_b(10) * a²/R_s (1000)

А_s= 2285*(1000) – 8,5*(10) * 40²/365 *(1000) =5,9 см²= 590 мм².

Принимаем 2 стержня φ 20 А_s = 628 мм².

Колонна армируется пространственными каркасами, образованными из плоских сварных каркасов с продольной рабочей арматурой φ 20 А – III.

Поперечная арматура назначается конструктивно. По условию технологии контактной точечной сварки (3, прил. 6) при диаметре продольной арматуры 20 мм наименьший диаметре поперечных стержней составляет 5 мм. Расстояние между поперечными стержнями сварочных каркасов должно быть не более 20d (d – наименьший диаметр сжатых продольных стержней) и не более 500 мм. Принимаем поперечную арматуру φ 5 мм Вр- I с шагом S = 20d = 20 * 20 =400 мм.

Экономичный стык колонны с минимальной затратой металла осуществляют путем ванной сварки выпусков продольной арматуры, расположенных в специальных подрезках, и последующим замоноличиваем этих подрезок. Таким образом обеспечивается прочность стыка, равную прочности колонн в стадии эксплуатации.

Концы колонн усиливаются поперечными сетками из проволоки Вр- I (косвенное армирование).

Принимает 4 сетки С , шаг сеток 100 мм.

Схема армирования колонны показана на рис. 1.

Рис. 1. Армирование колонны

Поиск по сайту: