Расчет прочности колонны по нормальному сечению

15 16 17 18 19 20 21

Момент в уровне заделки в фундамент:

разность моментов во 2-ом и 4-ем сечениях.

, следовательно,

расчетная длина колонны.

Условие прочности:

площадь поперечного сечения колонны.

требуемая по расчету площадь продольной арматуры колонны.

Принимаем диаметр рабочей арматуры класса А400 равный 14 мм.

Условие прочности по нормальным сечениям выполняется.

Условие выполнено

Принимаем

Расчет на местное сжатие, опирание ригеля на консоль колонны

В месте опирания ригеля на консоль колонны бетон работает на местное сжатие (смятие). Расчет производят из условия:

– местная сжимающая сила от внешней нагрузки, равная опорному давлению ригеля (Q₂)

– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по площади смятия

- площадь приложения сжимающей силы (площадь смятия)

– расчетное сопротивление бетона смятию

– максимальная расчетная площадь смятия

Условие выполнено

4.5 Расчет на прочность короткой опорной консоли колонны

Вылет консоли

Высота консоли

Высота консоли у свободного конца 30 см. Консоль армируется огибающей арматурой класса А400 и поперечными стержнями. Диаметр поперечных стержней по первом этапе расчета принимаем равным диаметру поперечной арматуры колонны 8 мм.

Огибающую арматуру приваривают к закладным деталям, а именно к уголкам 250×125×14. В результате принимаем:

Консоль считают короткой, т.к. ее вылет не превышает 30% от высоты ее рабочего сечения.

Прочность короткой консоли проверяют исходя из условия:

Проверяем прочность сжатого бетона по наклонной полосе в консоли

Правая часть неравенства( принимается не более и не менее , принимаем правую часть равной 845,25

Консоль – короткий изгибаемый элемент, изгибающий момент которого равен

В связи с ответственностью узла такой момент увеличивают на 25%

4.6 Конструирование стыка колонны первого этажа

Стыки колонн назначим на уровне от уровня перекрытия с целью удобства выполнения монтажных работ при их установке. Нулевая точка изгибающих моментов в колонне второго и любого другого вышележащего этажа расположена в середине его высоты. Поэтому при указанном выше месторасположении стыка его конструкция должна обеспечивать восприятие и передачу не только нормальной силы, но и изгибающего момента с перерезывающей силой, т.е. стык должен быть жестким.

При монтаже сборных колонн наибольшее распространение получил жесткий стык, выполняемый посредством ванной сварки выпусков рабочей арматуры колонны, расположенных в специальных подрезках, с последующим замоноличиванием подрезок. Такое замоноличивание выполняют в специальной инвентарной опалубке бетоном класса не ниже В20 под давлением. Суммарную высоту подрезок принимают не менее 300мм и не менее с целью надежного сцепления арматурных выпусков с бетоном замоноличивания. При армировании колонны четырьмя продольными стержнями арматуры подрезки устраивают по ее углам. Глубину вырезов принимают с учетом обеспечения минимального размера от центра тяжести арматуры до стенки выреза, равного 50мм. В курсовой работе глубину вырезов принимаю равной 100˟100мм.

На торце каждой колонны располагают стальной распределительный лист толщиной не менее расстояния от его края до центрирующей прокладки. Ее приваривают к распределительному листу нижнего этажа. Толщина прокладки составляет от 5 до 10 мм, а размеры в плане не менее размера поперечного сечения колонны. К такой закладной детали приваривают четыре анкерных (монтажных) стержня из арматуры класса А240 диаметром 12 мм и длиной не менее , где диаметр продольной рабочей арматуры класса А400, замоноличенных в теле колонны при ее изготовлении.

В результате размеры прокладки принимаю , т.е. . Размеры в плане распределительного листа . Расстояние от его края до прокладки . В результате толщина листа .

В стыке колонн бетон испытывает местное сжатие (смятие) по площади распределительного листа, при этом на длине не менее торцы колонн усиливают сетками косвенного армирования. В зоне подрезок устанавливают не более двух сеток, всего сеток не менее четырех. Шаг сеток от 6 до 15 см, но не более поперечного сечения колонны. Принимаю шаг сеток 7см. Размер ячеек сетки принимают от 45 до 100 мм, но не более поперечного сечения колонны. Диаметр арматуры сеток принимаю равным диаметру поперечной арматуры, т. е. 8 мм.