Расчет нагрузки колонны

 

Подсчет расчетной нагрузки на колонну.

2.2 Расчет колонны первого этажа

 

N=3504кН;                       ℓ ₀₁=2.87

 

Определим гибкость колонны.

λ= ℓ₀  = 2.87 =8.2см    

h_K 35

 

8.2>4 значит, при расчете необходимо учитывать случайный эксцентриситет

 

ℓ_СЛ = h_К = 35 =1.16см

   30       30  

 

ℓ/600 = 287/600 = 0.48

ℓ_СЛ≥ℓ/600
1.16 ≥ 0.48

Принимаем наибольшее, если=1.16см.

Рассчитанная длинна колонны ℓ₀=3.22см, это меньше чем 20Чh_K,

следовательно, расчет продольной арматуры в колонне вычисляем по формуле:

А_S = N  – A_B Ч R_bЧγ_b

  φ Ч R_S          R_S

 

φ=φ_B+2Ч(φ_E +φ_B)Чα

 

φ_E  и φ_В – берем из таблицы

φ_ℓ=0.91

φ_B=0.915

α= μЧ R_S  = 0.01Ч 360   = 0.24

    R_BЧγ_B          17.0Ч0.9

 

N_ДЛ/N=2743/3504=0.78

ℓ₀/h=2.87/35=8.2

φ= 0.915 + (0.91– 0.915) Ч 0.24 = 0.22

Проверяем коэффициент способности

N_СЕЧ = φ(R_bA_BЧγ_B+A_SR_S)= 0.22(17.0Ч0.01Ч0.9+41.24Ч360)= 4997

Проверяем процентное расхождение оно должно быть не больше 10%

N =  4997000 – 3504000 Ч 100% = 4.2 %

                  3504000

 

4.2 %<5 % — условие выполняется

 

A_S = 3504000                          17.0Ч0.9

  0.9Ч360Ч100 35Ч35Ч 360 = 41.24см²

Возьмем пять стержней диаметром 32 мм,

A_S = 42.02см

М = А_S   = 42.02   Ч 100% = 3.40%

   A_БЕТ         1225

 

2.3 Расчет колонны второго этажа.

N= 2850 кН;

ℓ₀₁= 2.87 м

Определим гибкость колонны:

λ= ℓ₀ = 287 = 8.2см           9.2>4 – значит при расчете необходимо

h_K        35                             учитывать случайный эксцентриситет

ℓ_СЛ = h_K/30=35/30=1.16см

ℓ_СЛ ≥ ℓ = 287 = 0.47    

600  600

ℓ — высота колонны

Принимаем наибольшее, значение если =1.16см

Рассчитанная длина колонны ℓ₀=287см, это меньше чем 20Чh_К, следовательно расчет продольной арматуры в колонне вычисляем по формуле:

A_S = N               R_bЧ γ_В

   φЧR_S       A_B Ч R_S

φ= φ_В+2 Ч (φ_Е – φ_B)Чα

α= МЧR_S = 0.01Ч 360   = 0.23

    R_BЧγ_B        17.0Ч0.9

φ_E  и φ_В – берем из таблицы

N_ДЛ/N = 2235/2850 = 0.82

ℓ₀/h = 287/35=8.2

φ_E = 0.91

φ_B = 0.915

φ= 0.915 + (0.91– 0.915) Ч 0.22 = 0.20

А_S = 285000             35Ч35 Ч 17.0Ч0.9 = 43.26 см²

0.9Ч360Ч100                       360

Возьмем семь стержней диаметром 28мм,

А_S = 43.20см   

М = А_S = 43.20 Ч 100%= 3.3%

A_БЕТ      1225

 

Проверка экономии:

N_CЕЧ = φЧ (R_ВЧγ_ΒЧA_БЕТ +A_SЧR_S) =  0.87Ч(17.0Ч0.9Ч1225Ч100+43.20Ч360Ч100)=2983621 кН

Проверяем процентное расхождение

2983621 – 2850000      Ч 100% = 4.6%

     2850000

4.6% < 5% условие выполняется

2.4Расчет монтажного стыка колонны.

Стык рассчитывается между первыми и вторыми этажами. Колонны стыкуются сваркой стальных торцевых листов, между которыми при монтаже вставляют центрирующую прокладку толщиной 5мм. Расчетные усилия в стыке принимаем по нагрузке второго этажа N_СТ=N₂=2852 кН из расчета местного сжатия стык должен удовлетворять условие:

N ≤ R_ПРЧF_СМ

R_ПР – приведенная призменная площадь бетона;

F_СМ – площадь смятия или площадь контакта

Для колонны второго этажа колонна имеет наклонную 4 диаметром 20мм, бетон В30 т.к продольные арматуры обрываются в зоне стыка то требуется усиление концов колон сварными поперечными сетками. Проектируем сетку из стали АIII.Сварку торцевых листов производим электродами марки Э-42,

R_СВАРКИ =210мПа

Назначаем размеры центрирующей прокладки

 

С₁ = C ₂ = b_K  = 350 = 117мм

               3            3