

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.