Пренебрегая моментами, считаем колонну центрально-сжатой и определяем предварительное сечение арматуры[2, п. 8.1.16]. Приняв среднее значение , получим: | Рис.4.1 Поперечное сечение арматуры |
Принимаем 4Æ20 (рис. 4.1),
Расчет колонны как внецентренно сжатой стойки
Последовательно определяются следующие величины:
1. Геометрические характеристики:
2. Коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки:
[2, п. 8.1.15]
где и определяются относительно оси, проходящей через центр наименее сжатого стержня:
3. Относительный эксцентриситет продольной силы :
принимается не менее 0,15 и не более 1,5.Принимаем [2, п. 8.1.15].
4. Критическая сила: (8,1,15)
[2, (8.15)]
Здесь D – жесткость железобетонного элемента в предельной по прочности стадии, определяемая согласно указаниям расчета по деформациям; – расчетная длина элемента, определяемая согласно [2, п. 8.1.17].
Допускается значение D определять по формуле
где Eb, Es –модули упругости бетона и арматуры соответственно; I, Is – моменты инерции площадей сечения бетона и всей продольной арматуры соответственно относительно оси, проходящей через центр тяжести поперечного сечения элемента;
5. Коэффициент , учитывающий влияние прогиба на значение эксцентриситета :
[2, (8.14)]
6. Эксцентриситет силы N относительно менее растянутой арматуры:
[2, (8.11)]
7. Относительная высота сечения :
[2, (8.1)]
где – относительная деформация растянутой арматуры при напряжениях, равных Rs:
[2, (8.2)]
– относительная деформация сжатого бетона при напряжениях равных Rb, принимаемая 0,0035 согласно [2, п. 6.1.20].
8. Относительная высота сечения при расчете внецентренно сжатых элементов с симметричной арматурой () при малых эксцентриситетах (ξ < ξR):
Случай малых эксцентриситетовподтверждается ().
9. Несущая способность проверяется по формуле:
[2, (8.10)]
где
Таким образом, условие [2, (8.10)]выполняется (178,51 кНм < 184,3 кНм).
Диаметр поперечной арматуры из условия сварки с диаметрами продольных стержней 20 мм принят 5 мм (приложение 5).Шаг поперечной арматуры принят 40 см.