Практически постоянную часть усилия от переменной нагрузки определим путем умножения полного значения переменной нагрузки на коэффициент сочетания (зависит от вида нагрузки), определяемый по таблице А.1 приложения А [1].
Выберем часть продольной силы при практически постоянном сочетании нагрузок для комбинации:
Таким образом
Расчетную длину колонны определяем по формуле
(7.46 [1])
b– коэффициент, учитывающий условия закрепления элементов:
для колонн b = 1; (п.7.1.2.15 [1])
– расстояние между внутренними гранями горизонтальных элементов перекрытий, обеспечивающих горизонтальную поддержку колонны в рассматриваемом направлении;
=Нэт- 220=3300-220=3080 мм
Нэт= 3300мм – высота этажа;
220– толщина перекрытия по условию, мм.
Случайный эксцентриситет составит:
= 20мм
Значения эксцентриситетов от нагрузки:
Т. к. случайный эксцентриситет больше эксцентриситета от нагрузки, расчет колонны ведем как условно центрально сжатого элемента с эксцентриситетом в плоскости XOZ, в плоскости ХOY.
Определим гибкость колонны и необходимость учета влияния продольного изгиба:
(7.45 [1])
Определим необходимость продольного изгиба.
Мmax = 13,85 кНм,
Мmin = -10,56 кНм,
Т.к. то принимаем (2. п.7.1.3.16)
Следовательно не требуется учёт продольного изгиба.
Эксцентриситет относительно центра тяжести растянутой арматуры S1.
Изгибающий момень, относительно центра тяжести растянутой арматуры.
Определим армирование:
;
Характеристика сжатой зоны бетона:
Граничная относительная высота сжатой зоны бетона:
Относительный момент:
Т.к. ,то
Принимаем конструктивно 2Æ16 S400().
Определим процент армирования:
.
Поперечное армирование колонны
|
Колонна армируется вязанным пространственным каркасом. Диаметр продольных стержней 16 мм. Диаметр стержней поперечной арматуры в вязанных каркасах должен быть не менее и не более 12 мм.
Определим шаг поперечных стержней:
где - диаметр продольной рабочей арматуры.
Шаг хомутов принимается кратно 5 см в меньшую сторону, тогда .
Принимаем поперечную арматуру Æ4 S500 с шагом .
Расчет стыка колонны
Стык колонны выполняют ванной сваркой выпусков продольной армату-ры, расположенной в специальных подрезках, при следующем их замоноличивании.
Размеры сечения подрезок назначаются в зависимости от диаметра продольной рабочей арматуры и из условия размещения медных форм. Т. о., принимаем размер сечения подрезок .
Предварительно в зоне стыка устанавливаем сетки косвенного армирования с шагом . Арматуру сеток принимаем Æ5 S500. Размер ячейки принимаем . Защитный слой крайних стержней сетки с учетом того, что на значительной длине они находятся за бетоном замоноличивания, принят . При таком защитном слое расчетная длина длинных стрежней составит , коротких .
Конструкцией стыка также предусмотрена установка трех сеток выше и ниже зоны замоноличивания. Между звеньями колонн расположена армоцементная центрирующая прокладка размером , устанавливаемая на распределительную площадку размером 170х170мм. В шве между торцами звеньев установлен хомут из арматуры Æ8 S400.
Продольные стрежни выступают в виде выпусков, свариваемых в медных съемных формах. После сварки стык замоноличивают под давлением.
|
Стык колонны рассчитывается для 2-х стадий работы:
1) до замоноличивания стыка – на нагрузку, действующую на данном этапе возведения здания, при определении усилий такие стыки условно принимаются шарнирными;
2) после замоноличивания – на нагрузку, действующую на данном этапе возведения и эксплуатации здания, при определении усилий такие стыки принимаются условно жесткими.
Рис. 2.11 Стык колонны.