Расчет колонны первого этажа.

А. При сплошном загружении временной нагрузкой расчет колонны производится в сечении 1-1 (рисунок 13).

От кратковременного действия всей нагрузки, которая равна сумме нагрузок от покрытия, трехх перекрытий и четырех этажей колонны.

При соотношении ; (приложение Д [6])

От дительного действия постоянной и длительной части полезной нагрузки:

При соотношении (прилодение Д [6])

Рисунок 13 – Расчет сборной железобетонной колонны

 

Таблица 2. Подсчет нагрузок на колонну.

Вид нагрузки	Нагрузка	Нормативная нагрузка ()		Расчетная нагрузка ()
Нагрузка на покрытие
1. Собственный вес конструкции кровли
2. Вес железобетонных конструкций покрытия
3. Временная нагрузка (снег, IV сн.район)
Полная нагрузка:
Нагрузка на междуэтажное перекрытие
1. Вес железобетонных конструкций перекрытия
2. Вес пола и перегородок
3. Временная нагрузка с коэффициентом снижения   длит.часть
Полная нагрузка:

 

Б. При полосовом загружении временной нагрузкой перекрытия над первым этажом в сечении 2-2 (см. рисунок 13).

За расчетное принимается верхнее сечение колонны первого этажа, расположенное на уровне оси ригеля перекрытия. Расчет выполняется на комбинацию усилий , отвечающую загружению временной нагрузкой одного из примыкающих к колонне пролетов ригеля перекрытия первого этажа к сплошному загружению остальных перекрытий и покрытия.

Временная нагрузка на перекрытие первого этажа собирается с половины грузовой площади (см. рисунок 15). Расчётная продольная сила в расчетном сечении колонны с учетом собственного веса двух её верхних этажей, расположенных выше рассматриваемого сечения.

Расчётный изгибающий момент определяется из рассмотрения узла рамы. Величина расчётной временной нагрузки на 1 п.м. длины ригеля с учётом коэффициента снижения будет равен:

Расчетные высоты колонн будут:

- первого этажа:

где – рассторяние до центра тяжести сечения

- второго этажа:

 

Линейные моменты инерции:

- колонн первого этажа :

- колонн второго этажа:

Площадь поперечного сечения:

 

Статический момент:

Расстояние до центра тяжести сечения до нижней грани ригеля:

 

Рисунок 14 – К определению геометрических характеристик ригеля;

фактическое сечение; расчетное сечение.

 

 

Момент инерции расчетного сечения (рисунок 14):

 

Изгибающий момент в сечении 2-2 колонны.

- от расчетных нагрузок:

- от длительно действующих нагрузок:

 

Изгибающий момент в сечении 1-1 (на обрезе фундамента):

- от расчетных нагрузок:

- от нормативных нагрузок:

Для бетона класса , модуль упругости ,

Для продольной арматуры класса А300 ,

 

Рисунок 15 – Определение усилий в средней колонне

 

(предварительно)

необходим учет прогиба колонны.

Значение корректируется.

Моменты внешних сил относительно центра тяжести сжатой арматуры:

Так как принято

В первом приближении принято

жесткость:

Отсюда:

Расчетный изгибающий момент:

Необходимая площадь арматуры определяется следующим образом:

Так как определяется по формуле:

 

 

Так как коэффициенты армирования предварительно принятые и полученные незначительно отличаются друг от друга, пересчет площади поперечного сечения арматуры не производится.

 

По большему из полученных значений:

Принята арматура

 

Принятую продольную арматуру пропускаем по всей длине рассчитываемой монтажной единицы без обрывов. Колонна армируется сварным каркасом из арматуры диаметром 8 мм класса А240 с шагом .