Сборные железобетонные конструкции многоэтажного каркасного здания

      Диаметр поперечной арматуры принимается не меньше ¼ максимального диаметра рабочей продольной арматуры.

      dmax = 22 => 22/4 = 5,5 мм. Принимаем поперечную арматуру диаметром 6 мм, класса АIII.

      Проверим  правильность выбора поперечной арматуры, для этого проверим условие:

      

где - поперечное усилие, воспринимаемое бетоном;

            - поперечное усилие, воспринимаемое бетоном.

      

где   - длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось;

      

где      - расчетное сопротивление осевому напряжению;

            - полезная или рабочая высота);

            - коэффициент, учитывающий влияние вида бетона;

           - коэффициент, учитывающий влияние продольных сил;

            - коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах.

          = 1,3 МПа(100);

        = 400 – 40 = 360 мм;

      

      

      

;

      φ_f  = (0,75*2*3*50^2)/(160*360)=0,2<0,5

      Mb = 2*(1+0.2+0)*130*0,9*16*36^2 = 5822668,8 H*см

      

,

          .

      S - шаг поперечных стержней на ¼ приопорного участка;

       - площадь  сечений стержней;

       - расчетное  сопротивление поперечной арматуры.

       = 0,57 ;

       =285 МПа(100).

      

       - длина  проекции опасной наклонной трещины  на продольную ось.

              

       = 73,25 см

       2-й случай расчета. Т.е.

      

      C = Cmax = 3,33*36 = 119,88 см

       = = 36 см 
 
 
 
 
 

      36 = 37368 Н;

      5822668,8/119,88 = 48570,8 Н;

      37368 + 48570,8 = 85938,8 Н; 

      60230;

          =>   поперечная арматура подобрана верно: диаметр 6 мм, класса АIII. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     7. Расчет и конструирование колонны

      7.1 Сбор нагрузок

      Грузовая  площадь колонны  6 = 30 м^2. Расчетная нагрузка нот перекрытий одного этажа 18,57 * 30= 557,1 кН в том числе постоянная и длительная   11,37 * 30 = 341,1 кН

      Расчетная нагрузка от собственного веса ригеля:

        

      N2= 0,64 * 25 * 1,1 = 17,6 кН

где   -объем ригеля;

        = 25 кН/ – объемный вес железобетона;

         =1,1 – коэффициент надежности по нагрузке.

      Расчетная нагрузка от собственного веса колонны:

      N3 = (0,4*0,4*3,6 + 2*0,4*0,15*0,15)*25*1,1 = 16,72 кН

      Расчетная нагрузка от покрытия (Таблица 2) на колонну 5,61*30 = 168,3 кН,  в  том  числе  постоянная  и   длительная      5,01 * 30 = 150,3.

      Суммарная продольная сила в колонне (с учетом коэффициента надежности по назначению ):

      

     = (3*557,1 + 4*17,6 + 4*16,72 + 168,3 ) * 0,95 = 1878,036 кН

     От  постоянных и длительных нагрузок:

     Nl = (3*279,675 + 4*17,6 + 4*16,72 + 150,3)*0,95 = 1130,58 кН

7.2 Расчет прочности нормального сечения:

     Условие прочности имеет вид : N<=φ[R_b*A_b+(A_S+A_S’),

     где A_b=400*400=160000мм²-площадь бетонного сечения ,φ-коэффициент , учитывающий гибкость колоны и длительность действия нагрузки.

     Преобразуя  формулу, получим:

     

             Коэффициент φ определяем последовательными приближениями. В первом приближении принимаем φ = φ2. В нашем случае, при

     lo / h = 3600 / 400 = 9 и Nl / N =1130,58/1878,036=0,602 коэффициент

     φ1 = 0,92, φ2 = 0,91.

     При φ = φ2 определяем (Аs + Аs ') = 1878,036 * 1000 \ (0.91 *36500)- 1600*19,5*1,16\ 36500 =4790 мм². 

     Проверяем:

       φ = 0.92 +2 * (0,91 – 0.92) * 365 * 4790 / (19,5*160000) = 0.91. Результаты сходятся, площадь арматуры подобрана верно. Принимаем по сортаменту 4Ø32 (А+А’)=3217мм² АІІ .

     шаг s поперечных стержней должен быть не более 500мм и не более d_S 20d_S , где d_S – диаметр продольных стержней (в нашем случае d_S=32мм).

     . По условиям сварки диаметр  поперечных стержней должен быть  не менее 0,25d_S  , принимаем поперечные стержни

     Ø8мм АІІІ. Согласно требованию норм , защитный слой бетона до рабочей арматуры должен составлять не менее 20 мм и не менее d_S , в нашем случае -32мм.

      

      

                                                                         

                                                                               
 
 
 
 
 

 

Список  литературы

1. Габрусенко В.В. Сборные железобетонные конструкции многоэтажного каркасного здания : Метод. указания/ В.В. Габрусенко. – Новосибирск: НИСИ,1991.
2. Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных конструкций / А.П.Мандриков. – М.: СИ,1989.
3. СНиП 2.03.01 – 84*.Бетонные и железобетонные конструкции. – М.,1999.