Сетка колонн 7,6х5,6 м, высота первого этажей 4,8 м, количество этажей 6. Нормативная нагрузка 11,5 кПа, район строительства - г. Сочи, I – снеговой район.
Материалы колонны и их расчетные характеристики:
Бетон тяжелый класса В22,5; Rb = 13 МПа, Rbt = 0,98 МПа, начальный модуль упругости бетона естественного твердения при сжатии Eb=28,75∙10³ МПа.;
Арматура: продольная рабочая из стали класса А300, R s = 270 МПа, E s = 2∙105 МПа; поперечная арматура из стали класса В500, Rs =415 МПа, Rsw = 300 МПа.
Таблица 3 – Сбор нагрузок на колонну на 1м2
№ п/п | Наименование нагрузки | Нормативная нагрузка, Н/м2 | Коэфф. надёжности по нагрузке, γf | Расчётная нагрузка, Н/м2 |
От покрытия:
постоянная:
-от рулонного ковра в три слоя;
-от цементного выравнивающего слоя,
![]() ![]() | 1,2 1,3 1,2 1,2 1,1 1,1 1,1 | |||
- | ||||
Снеговая: в том числе длительная кратковременная | 1,4 1,4 1,4 | |||
От перекрытия: постоянная: - чистый пол из плиток δ=25 мм,ρ=2200 кг/м3; - стяжка из цементно - песчаного раствора δ=50 мм,ρ=1800 кг/м3; - от ребристой плиты; - от ригеля; Итого | 1,1 1,3 1,1 1,1 | |||
Временная на перекрытие В том числе: -длительная -кратковременная Полная от перекрытия -длительная и постоянная -кратковременная | 1,2 1,2 1,2 |
Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия определено по формуле 10.1 [8]:
где сe – коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов, принимаемый в соответствии с пп. 10.5-10.9 [8];
сt – термический коэффициент, принимаемый в соответствии с п. 10.10 [8];
– коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с п. 10.4 [8];
Sg – вес снегового покрова на 1 м2горизонтальной поверхности земли, принимаемый в соответствии с п. 10.2 [8].
Согласно п. 10.9 [8] не учитывается в районах со среднемесячной температурой воздуха в январе выше минус 5 С.
Определение расчётной продольной нагрузки на колонну
Грузовая площадь средней колонны при сетке колонн 7,6х5,6м равна:
Сечение колонн предварительно принимаем . Расчетная длина колонн во втором-шестом этажах равна высоте этажа, то есть
, а для первого этажа с учетом некоторого защемления колонны в фундаменте
, где
высота первого этажа;
расстояние от пола междуэтажного перекрытия до оси ригеля;
расстояние от пола первого этажа до верха фундамента.
Собственный расчетный вес колонн на один этаж:
- во втором-седьмом этажах:
,
- в первом этаже:
.
От покрытия
-длительная кН
-кратковременная кН
От перекрытия
-длительная кН
-кратковременная кН
Расчетные продольные нагрузки в сечениях колонн расположенных на уровне перекрытий и обреза фундамента:
6-й этаж
5-й этаж
4-й этаж
3-й этаж
2-й этаж
1-й этаж
Расчёт прочности колонны первого этажа
кН;
кНм,
м
Т. к. размеры поперечного сечения элемента заданы и необходимо найти площадь арматуры, то используют формулу (3) [5], из которой искомая площадь сечения арматуры будет:
Определяем коэффициенты и
по табл. 2 [5].
,
.
, тогда:
см2
Принимаем продольное рабочее армирование сечения колонны 4Æ20 A300 ( см2).
,
Условие выполняется.