Расчет железобетонной колонны

Рассчитываем и конструируем монолитную железобетонную колонну К1 на пересечении осей «Ж» и «2» между отметками +4,200 и +8,400, имеющую прямоугольное сечение 400х400 мм.

Исходными данными для разработки проекта являются архитектурные чертежи.

Все разработанные в проекте технические решения соответствуют требованиям:

СП 20.13330.2010 «Нагрузки и воздействия»;

СП 63.13330.2010 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Класс бетона В25: R_b = 14,5 МПа; R_bt = 1,55 МПа. Арматура класса А400. R_sc = 355 МПа; Е_b = 200000 МПа.

Сбор нагрузок

При выполнении расчета железобетонной колонны были приняты нагрузки в соответствии с СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия», а также на основании архитектурного задания.

Нагрузку на колонну определяем с учетом собственного веса, веса опирающегося на нее перекрытий, кровли и временных эксплуатационных и снеговых нагрузок:

Нагрузка от собственного веса элементов железобетонных конструкций из расчета объемного веса железобетона g = 2.5 т/м³, с коэффициентом надежности 1.1.

Равномерно распределенная расчетная нагрузка на перекрытия см. табл. 1, 2;

Равномерно распределенная расчетная нагрузка на покрытие от конструкции кровли см. табл. 3, 4.

Расчетное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия определено по п.10.2 СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». Расчетное значение веса снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли для Санкт-Петербурга (III снеговой район Российской Федерации) принято 0.18 т/м² по табл. 10.1. В местах перепада высот (вокруг технического этажа) снеговая нагрузка принималась с коэффициентом 3 в соответствии с приложением Г.8 СП 20.13330.2011.

Таблица 1. Нагрузка на 1 м² перекрытие на отм. +3,900 и +8,100

Таблица 2. Нагрузка на 1 м² перекрытие на отм. +11,400

Нагрузка на колонну от перекрытий и покрытия:

кН

q –нагрузка на перекрытия,

S_гр – грузовая площадь м²

Собственный вес колонны

G_c – вес колонны.

= 45,72 кН.

b_с , h_c – размеры сечения колонны

L_с = 10,8 м – полная высота колонны, без учета толщины перекрытий.

Полная нагрузка на колонну кН

Расчетная длина колонны м,

где l – высота колонны;

Колонна сечением 40 ´ 40 см, а = а¢ = 4 см.

Случайный эксцентриситет при действии сжимающей нагрузки согласно п. 3.49 Пособия по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры принимается не менее:

1/30 высоты сечения: мм;

1/600 длины элемента или расстояния между его сечениями, закрепленными от смещения мм;

мм.

Принимаем мм.

Расчет сжатых элементов из бетонов классов В15–В35 на действие продольной силы, приложенной со случайным эксцентриситетом, при ℓ₀ = 3,9 м < 20 × h_c = 20 × 0,4 = 8,0 м допускается производить из условия (см. п. 3.8 Пособия по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры к СП 52-101-2003:

,

где – коэффициент, учитывающий гибкость элемента, характер армирования и длительность действия нагрузки, определяемый по формуле:

, где ,

где и – табличные коэффициенты, A – площадь поперечного сечения бетона колонны, A_s,tot – площадь поперечного сечения всей продольной арматуры колонны.

Задаемся ,

; ; =0,90.

Минимальная площадь арматуры в сечении при принятом коэффициенте армирования мм², следовательно конструктивно принимаем 8Ø22А400 и мм².

Поперечные стержни в сварных каркасах назначаем диаметром 6 мм из арматуры класса А400 в соответствии с п. 5.23 Пособия по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры с шагом s = 200 мм ( мм и не более 300 мм).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: