Определение усилий в средней колонне нижнего этажа
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Грузовая площадь при принятой сетке колонн равна

 м2.

Постоянная нагрузка

240,65 кН [4, п.1.4.1]

Временная нагрузка на перекрытие

 кН.                           [5, табл.1]

Длительная часть временной нагрузки

 кН.                          [5, табл.1]

Снеговая нагрузка на покрытие для IV снегового района:

 [2, 5; табл.4]

Длительная часть снеговой нагрузки

 кН [2, п.1.7.к]

Собственный вес колонны в пределах этажа

 кН.

Продольное усилие в колонне нижнего этажа (здание 6-ти этажное).

Полное расчетное усилие

 2733.92кН.

Усилие постоянной и длительной нагрузок

2107.63кН.

Значение случайного эксцентриситета выбирается из двух значений:

 см;

 см;

Принимаем 1 см.

Тогда моменты от случайных эксцентриситетов продольных сил относительно оси элемента будут равны:

от всех нагрузок

 кН;

от постоянных и длительных нагрузок

 кНм.

Предварительный подбор сечения арматуры

 

Пренебрегая моментами, считаем колонну центрально-сжатой и определяем предварительное сечение арматуры.

Приняв среднее значение , получим:

 26 м2.

Принимаем 4Æ32 [рис. 4.1].  см2.

Проверим условие ,

где ,  при  [3, табл.38],

=

Условие выполняется (3>2,01>0,1), следовательно сечение не переамировано, а также соответствует требованиям по минимальному количеству арматуры.

 

Рис. 4.1 - Поперечное сечение колонны

 

Расчет колонны как внецентренно сжатой стойки

 

Необходимо определить следующие величины.

1. Геометрические характеристики:

 м4;

м2;

2. Коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки:

   [3, 21]

где b = 1 [3, табл.30];

Ml и M определяются относительно оси, проходящей через центр наименее сжатого стержня.

 кНм;

 кНм.

3. Коэффициент :

 но не менее

. [3, 22]

Принимаем .

4. Критическая сила:

кН. [3, 58]

5. Коэффициент  учитывающий влияние прогиба на значение эксцентриситета .

. [3, 19]

6. Эксцентриситет силы N относительно менее растянутой арматуры:

 м

7. Относительная высота сечения :

где [3, 26]

8. Относительная высота сечения при расчете внецентренно сжатых элементов с симметричной арматурой  при малых эксцентриситетах :

>

(случай малых эксцентриситетов  подтверждается).

Высота сжатой зоны сечения:

 м.

9. Несущая способность проверяется по формуле

     [3, 36]

где  кНм;

172,7

Таким образом условие [3, 36] выполняется (165,1 < 172,7) и несущая способность колонны обеспечена при продольной арматуре 4Æ22. Диаметр поперечной арматуры из условия сварки с диаметрами продольных стержней 22 мм принят 6 мм [4, прил. 9]. Шаг поперечной арматуры принят 40 см, что £ 20d=44 см и £ 50 см [3, п.5.22].

 

Расчет консоли колонны

 

Расчётная схема показана на рисунке 4.2.

Максимальная сила на консоль  кН.

Вылет консоли  равен: ,

где =70 мм - зазор между ригелем и колонной;  - длина опорной площадки ригеля, которая должна удовлетворять условию:

 м.

Принимаем  = 13 см, тогда =13+7=20 см.

Расстояние от грани колонны до силы  см. Высоту колонны у грани колонны см принимаем равной 40 см, а у свободного края  = 20 см, что удовлетворяет условиям  см и  Длина опорного листа  см. Угол наклона сжатой грани колонны 45°. Для обеспечения прочности по наклонной сжатой полосе между грузом и опорой должно удовлетворятся условие:

[3, 85]

где правая часть принимается не более:

 кН

и не менее:

 кН

213.3 кН>  кН,

Принимаем 178,9 кН.

где =1,5 [3, п. 3.32]; =0,1 =0,1 =2 (принимаем =0,5) [3, п. 3.31*].

Тогда  кН,

где [3, 87];

где = 10 см - шаг хомутов в консоли, принимаемый не более 15 см и не более =40/4=10 см [3, 87];

 см.

Так как 225,4 < 273,6, принимаем правую часть выражения [3, 85] равной 225,4 и условие прочности удовлетворяется (174,7 кН < 225,4 кН).

Усилие в окаймляющей арматуре:

 кН.

Требуемая площадь

 м2.

Принимаем 2Æ14A-III с 3,08 см2.

 

Дата: 2019-11-01, просмотров: 217.