Розрахунок збірної залізобетонної колони середнього ряду першого поверху

Виконати розрахунок та конструювання збірної залізобетонної колони середнього ряду першого поверху при наступних даних:

L×B=6,0×6,0(м);

Висота поверху – Н_п=3,3м, загальна висота будівлі – Н_заг=10,0м;

Кількість поверхів: n=2шт;

Підлога – керамічна;

Тимчасове навантаження –V_ser=2,5(0,8)кН/м²;

Клас бетону–В35; Арматура–А800;

с.м.т.Акимівка;

Будівля – цивільна;

Утеплювач «Роквул» – =120мм.

1. Встановлюємо схему завантаження колони і її розрахункову схему.

Розрахункова схема колони є вертикальним стрижнем, жорстко затисненим в стакані фундаменту і шарнірно закріпленим по поверхах. За розрахункову довжину ярусу приймається висота поверху.

Зовнішнє корисне навантаження діє на колону через вантажний майданчик, рівний помноженню відстаней між колонами в обох напрямах, тобто Агр=L´S=6,0×6,0=36,0м², де L – проліт будівлі, м; S – крок колон, м.

Схема завантаження колони: Розрахункова схема колони:

2) Збір навантажень.

На колону першого поверху діє все навантаження, яке знаходиться вище, а саме:

§ Навантаження від одного покриття;

§ Навантаження від (n-1) перекриттів, де n – кількість поверхів, шт.

§ Навантаження від власної ваги колони.

А) від покриття:

Прийнято до розрахунку: N_пок=g=265,68кН

N_дл.пок.=230,4кН

N_кр.пок.=35,28кН

Б) від перекриття:

Прийнято до розрахунку: N_пер=337,85кН

N_дл.пер.=211,85кН

N_кр.пер.=40,32кН

В) Власна вага колони визначається по формулі: N_к=в´h´H_п´g_о ´g_f, де

в´h – попередній розмір перетину колони, м;

Н_п– висота поверху, м;

g_о – об'ємна вага залізобетону, g_о=25,0кН/м³;

g_f – коефіцієнт, g_f=1,1

Приймемо заздалегідь розміри перетину колони в´h=0,4´0,4(м), тоді

N_к=0,4´0,4´3,3´25´1,1=14,52кН

Г) Загальне повне навантаження на колону 1-го поверху середнього ряду:

N_Iк=N_пок+(n-1)´N_пер+n×N_k

N_Ik=265,68 +(2-1)×337,85+2×14,52=632,57кН

N_Iдл=N_Ik-[N_{крат.пок}+(n-1)×N_кр.пер]

N_Iдл=632,57-(35,28+(2-1)×40,32)=556,97кН

3. Встановлюємо розрахункові характеристики матеріалів:

Арматура: R_s=68 кН/см² (по лит.3,стор.73,табл. 2.8.)

Бетон: R_b=1,95 кН/см² (по лит.3,стор. 63-64,табл.2.3.)

R_bt=0,13 кН/см² (по лит.3,стор. 63-64,табл.2.3.)

4. Визначаємо розміри перерізу колони:

Визначаємо допоміжні величини: А) l₀=H_пов=3,3м=330см

Б) Гнучкість l=L_o/h, де h – попередня висота перетину колони, що приймається орієнтовно залежно від поверховості будівлі, оскільки будівля двоповерхова, то приймаємо h=40см l=330/40=8,25

Визначаємо відношення навантажень N_Iдлит/N_Iк£1

По відношенню навантажень по лит.3 стр.135 табл..4.3. визначаємо величини φ_ж і φ_в: φ_ж=0,89 φ_в=0,9

Підставляючи табличні значення j_ж і j_б в формулу визначаємо коефіцієнт повздовжнього вигину j=j_б+2´(j_ж-j_б)´a£1

a=m´(R_s/R_в)_, де m=0,01 – коефіцієнт армування

a=0,01´

j=0,9+2´(0,98-0,9)´0,41=0,89<1

Підставляючи всі допоміжні значення у формулу, визначаємо площу перетину колони: А_в= А_в= см²

Методом підбору, враховуючи типові розміри перетину колони, визначаємо розміри колони, що розраховується, оскільки, _в= ²=25,09см то, враховуючи типові розміри перетину колони, кількість поверхів будівлі, а також тип будівлі і його значну висоту до низу несучих конструкцій покриття остаточно приймаємо в´h=40´40(см)=0,4´0,4(м)

Тоді А_в1=40´40=1600,0см²>А_в=629,42см²

Консоль колони не розраховуємо, її армування приймаємо за типовим рішенням.

5. Визначаємо площу перерізу подовжньої арматури: А_s= де g_в=0,85 А_s= см²

Оскільки А_s= -33,6см²<6см², то конструктивно приймаємо 4Æ14А800 з А_s=6,15см²>6см²

6. Перевіряємо несучу здатність колони N_Ik£N_пер=g_в´j´(R_в´А_в+R_s´A_s)

N_пер=0,85´0,89×(1,95×0,85×1600,0+68,0×6,15)=2322,6кН

632,57кН <2322,6кН

Умова дотримується, отже, несуча здатність колони забезпечена.

7. Визначення запасу міцності колони ЗП= ´100%

ЗП= ´100%=72,76%

Запас міцності колони складає 72,76%.

8. Поперечне армування.

Поперечні стрижні арматурного каркаса колони служать щоб уникнути розпирання подовжніх стрижнів. Їх діаметр приймають за технологією зварки стрижнів по [5] табл.I.2 стр.240, але не менший 6мм. Приймаємо ds_w=6мм.

Крок поперечних стрижнів приймають S=20´d, але не більш 500мм, де d – діаметр робочих стрижнів колони. S=20´14=280мм. Приймаємо S=300мм.

9. Монтажні петлі.

Монтажні петлі колони приймаємо залежно від ваги конструкції, що доводиться на одну петлю по [5] табл.I.4 стр.243, оскільки N_к=14,52кН, то монтажні петлі приймаємо при N_k=15кН, тоді 4Æ14А240.

10. Закладні деталі колони.

Для з'єднання колони з іншими конструкціями передбачаються закладні деталі:

a. На оголовку колони

b. На консолях колони – пластини або кутки

c. У тілі колони – трубки з анкерами

d. На тілі колони – пластини або кутки

Закладні деталі для з'єднання колони з іншими конструкціями не розраховуємо, їх приймаємо по типовому рішенню.

Висновок: Згідно проведеного розрахунку, приймаємо колону середнього ряду першого поверху з розмірами перетину 400´400(мм) і заввишки 4750мм, що відповідає колоні марки К-1, прийнятої в даному курсовому проекті.

Поиск по сайту: