Расчёт железобетонных конструкций многоэтажного производственного здания

ustify">  необходим учёт прогиба  колонны

, т.е. значение М не корректируем.

 т.к. вся нагрузка принята  длительно действующей.

Так как  принимаем

Задаёмся  μ = 0,018

Жесткость колонны

;

;

   

;

Поскольку

   

   

   Допускается принимать

   

   Проверка

    (+4,7%) 

   Расчет  колонны по усилиям  второй схемы загружения.

   За  расчетное принимается нижнее сечение  колонны 1-го этажа, расположенное на уровне верха фундамента. Расчет выполняется  на комбинацию усилий N_max-M, отвечающих сплошному загружению временной нагрузкой всех междуэтажных перекрытий и покрытия.

а) Определение усилий в колонне. Расчетная  продольная сила N.

   Постоянная  и временная нагрузка на одну внутреннюю  колонну от покрытия и всех перекрытий собираются с полной грузовой площади. Учитывается также собственный вес колонны высотой в четыре этажа. На основании данных таблицы получим:

   N=347,15+4×775,48+5×42,009=3313,85 кН.

   Расчетный изгибающий момент М.

   Поскольку здание имеет жесткую конструктивную схему и пролеты ригеля, примыкающие  к рассматриваемой колонне слева и справа, равны, то при сплошном загружении временной нагрузкой покрытия и всех междуэтажных перекрытий изгибающий момент в сечении колонны будет равен нулю.

б) Расчет колонны на прочность

   В нижнем сечении колонны 1-го этажа  действует продольная сила N = 3313,85 кН. Изгибающий момент в сечении М=0. Поскольку расчетный эксцентриситет с₀=М/N=0, сечение рассчитывается на сжатие продольной силой N = 3313,85 кН, приложенной со случайным эксцентриситетом е₀. Расчётная длина колонны и фактическая длина l₀=l=H₁=5,35 м.

   Так как вся временная нагрузка принята  длительной то N_l=N=3313,85 кН.

   При N_l/N=1  и l₀/h=16,7 для тяжелого бетона находим 0,7858

   

мм²

   Таким образом, в результате проведённых расчётов видим, что

     А_s,tot = 6421 мм² > A_s+A_s^’= 2×3149,852 = 6299,7 мм² 

   Поэтому продольную рабочую арматуру подбираем  по наибольшей требуемой площади  А_s,tot = 6421 мм²

   Принимаем 8ø32А300 А_s = 6434 мм² (+0,2%) 

3.2.Расчет  консоли колонны. 

   Консоль колонны предназначена для опирания ригеля рамы. Консоли колонны бетонируются одновременно с ее стволом, поэтому выполняется также из тяжелого бетона класса В15 имеем расчетное сопротивление бетона R_b=7,65 МПа, R_bt=0,675 МПа, модуль упругости бетона Е_b=20500 МПа. Продольная арматура выполняется из стали класса A300 с расчетным сопротивлением R_s=270 МПа. Поперечное армирование коротких консолей выполняется в виде горизонтальных двухветвевых хомутов из стержней диаметром 8 мм класса А240. Модуль упругости поперечных стержней Е_s=200000 МПа. Консоль воспринимает нагрузку от одного междуэтажного перекрытия с грузовой площади ω/2=18,36 м².

   Расчетная поперечная сила передаваемая на консоль, составляет:

   Q=764,164/2=382,082 кН.

   Принимаем вылет консоли l_c=300 мм, высоту сечения консоли в месте примыкания ее к колонне, h=600 мм. Угол наклона сжатой грани консоли к горизонту . Рабочая высота опорного сечения консоли

 h₀=h-a=600-35=565 мм. Поскольку l_c=300<0.9h=513 мм, консоль короткая.

   Расстояние  от приложения силы Q до опорного сечения консоли будет:

   a=l_c-l_sup/2=300-240/2=180 мм.

   Проверяем прочность бетона на смятие под опорной  площадкой:

   

 МПа < R_b=7,65 МПа

   Проверяем условие прочности по наклонной  сжатой полосе:

   

   Принимаем шаг горизонтальных хомутов S_w=150 мм

   A_sw=nA_sw1=2×50,3=100,6 мм²

   

   

   Проверяем условие прочности:

   

   Определяем  площадь продольной арматуры А_s. Момент в опорном сечении, взятый с коэффициентом 1,25, равен:

   М=1,25×Q×a=1,25×382,082×0,18 = 85,968 кНм.

   Площадь сечения арматуры будет равна: мм²

   Принимаем 2ø12А300 А_s = 628 мм² (+0,3%) 

 

    
Список используемой литературы 

   1. СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные  конструкции /Госстрой России.- М.: ГУП ЦПП. 2000

   2. СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия  /Минстрой России.- СССР.- М.: ГУП ЦПП. 1996.

   3. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные  конструкции. Общий курс. Издание  пятое. – М.: Стройиздат, 1991.

   4. Сахновский К.В. Железобетонные конструкции. Издание восьмое. – М.: Госстройиздат, 1959

   5. Киселёв Н. Н., Ишаков В.И. Расчёт  железобетонных конструкций многоэтажного  производственного здания / Учебное  пособие /Издание второе. – Н.Новгород, 2001