Расчет на прочность колонны первого этажа

Условие прочности сжатых элементов прямоугольного сечения со случайным эксцентриситетом продольной силы относительно центра тяжести сечения колонны имеет вид

(103)

где – - коэффициент, учитывающий гибкость элемента, длительность

загружения, характер армирования;

A – площадь сечения колонны;

и - площади сечения сжатой продольной арматуры колонны,

расположенной соответственно у противоположных граней сечения.

Значение коэффициента определяют из выражения:

= (104)

где коэффициенты и определяются по табл. 2 [Тамов] в зависимости от значений и и отношения /

здесь - расчетная длина колонны первого этажа; размер стороны сечения колонны.

Размер расчетной длины колонны зависит от условий закрепления ее концов (т.к. многоэтажная колонна составная) и определяется из выражения:

= (105)

где - коэффициент, учитывающий условия закрепления концов колонны,

Примем, что в стакане фундамента нижний конец колонны жестко закреплен (жесткая заделка); а верхний конец имеет шарнирно неподвижное закрепление. В этом случае коэффициент равен 0,7.

- условная высота колонны, которая определяется из выражения:

=

где - высота первого этажа (равна 4,0 м); - расстояние от пола медуэтажного перекрытия (пола второго этажа) до половины высоты ригеля; - расстояние от верхней грани стакана фундамента до отметки «чистого» пола первого этажа (его значение равно 0,15 м).

= +

где - толщина конструкции пола (0,328 м); - высота ригеля (0,6 м).

=0,328+ =0,628 0,63 м.

=4,8-0,63+0,15=4,32 м

=0,7•4,32=3,024 3 м.

Предварительно примем размер сечения колонны 0,4х0,4 м.

Отношение / = 3/0,4=7,5

По интерполяции определим значения и . = =0,85.

Примем для конструкции колонн бетон класса В 20 ; сталь класса А400 .

Так как разность значений и в выражении (104)равна нулю, то принимаем значение коэффициента =0,92.

Определим требуемое значение площади поперечного сечения продольной арматуры колонны из выражения (103), где А=0,4х0,4=0,16 .

=

= =60,2• (

Примем армирование колонны четырьмя стержнями диаметром 20 мм с общей площадью сечения стержней равной = 64,34 .

Проверим условие

где - минимально допустимый коэффициент армирования поперечного сечения сжатых колонн (стоек), работающих со случайным эксцентриситетом продольной силы относительно центра тяжести колонны (стойки). Минимально допустимый коэффициент армирования устанавливается в зависимости от гибкости колонны (стойки):

при 5 10 принимают =0,002 или %=0.2%.

принимают равным 0,03 или %=3%.

Значение определяют из выражения:

= (106)

= =0,00785

Так как 0,002 , то принятое армирование отвечает условию армирования сжатых колонн.

Поиск по сайту: