Расчет прочности монолитной средней колонны

Расчет производим по результатам расчета на программном комплексе «ЛИРА 9.6».

Методика подбора сечений арматуры внецентренно сжатой колонны при x>x_R (случай 2). Расчетные формулы для подбора симметричной арматуры получают из совместного решения системы трех уравнений: уравнения равновесия продольных усилий, моментов и эмпирической зависимости для s_s. Последовательность расчета по этим формулам для элементов из бетона В25 и ниже следующая:

1. Определяют

;

;

;

2. При a_s£0 принимают конструктивно по минимальному проценту армирования.

3. При a_s>0 определяют.

Cечение элемента размерами b = 400 мм, h = 400 мм; a = a' = 50 мм; бетон тяжелый класса В25, модуль упругости E_b=30·10³ МПа, расчетное сопротивление бетона R_b = 14,5 Мпа, с учетом коэффициента условие работы бетона (g _{b 2} = 0,9) получаем R_bt = 13,05 МПа. Арматура симметричная класса A-III, модуль упругости; E_s=2·10⁵ МПа, расчетное сопротивление R_s=365 МПа.

Продольные силы от постоянных и длительных нагрузок:

1-Комбинация

N_l = 3113,05 кН, N_ld = 3113,05 кН соответствующие моменты М_соотв= 9,11 кН*м в том числе от длит. М_l=9,11 кН*м из РСУ;

2-Комбинация М_max= 11,63 кНм, М_l=11,63 кНм и соответствующие значение N_соотв=3099,85 кН, в том числе N_l=3099,85 кН.

Вывод: Расчет ведем по 2 комбинации, т.к значения изгибающего момента значительно больше, тогда как значение N близко по двум комбинациям.

Расчет ведем по II комбинаци.

Расчетную длину колонн одноэтажных зданий при жестком соединении ригелей с колоннами в монолитных перекрытиях принимают высоту этажа

2.3.2 Подбор сечений симметричной арматуры

Рабочая высота сечения h₀ = h – a = 40 – 5 = 35 см, ширина b=40 см.

Эксцентриситет силы:

Случайный эксцентриситет:

см или но не менее 1 см.

Поскольку эксцентриситет силы меньше случайного эксцентриситета , для расчета статически неопределимой системы принимаем случайный эксцентриситет .

Найдем значения моментов внешних сил относительно наименее сжатой (растянутой арматуры):

При длительной нагрузке:

;

При полной нагрузке

Проверяем отношение l₀/r =210/11,56=18,17 > 14, где r =0,289·h=0,289·40=11,56см – радиус ядра сечения.

Выражение для критической продольной силы при прямоугольном сечении с симметричным армированием (без предварительного напряжения) с учетом, что , , принимает вид:

Для тяжелого бетона

должно соблюдаться условия, что ≤ , поэтому принимаем δ=0,449

Отношение модулей упругости:

Задаемся коэффициентом армирования μ₁=2А_S/A=0,025 и вычисляем критическую силу

Вычисляем коэффициент h как:

Значение е равно:

Определяют граничную относительную высоту сжатой зоны:

ω=0,85–0,008R_b=0,85–0,008·13,05=0,7456

Вычисляем:

;

Так как a_s>0 определяем площадь арматуры по формуле:

Принимаем 4Æ25 А-III с А_s=19,63 см²

2.3.3 Конструирование арматуры колонны

Колонна армируется пространственными каркасами, образованными из плоских сварных каркасов. Диаметр поперечных стержней при диаметре продольной арматуры Æ25 мм в подвале здания согласно приложению равен 8 мм; принимаем Æ8 А-III c шагом S=400 мм что менее S≤20d=20·25=500 мм. Стык колонн выполняют на ванной сварке выпусков стержней с бетонированием, концы колонн усиливают поперечными сетками.

2.4 Расчет ригеля:

Рис. 2.4.1 Ригели между подвальным и 1-ым этажами

Дата добавления: 2015-11-04