Расчетно графическая работа № 3

 

Тема: Расчет железобетонной колонны со случайным эксцентриситетом.

Подбор количества рабочей продольной арматуры, диаметра и

шага  поперечных стержней.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Продольное армирование выполняется стержнями, расположенными вдоль двух сторон по углам сечения (симметричное армирование)

Рисунок 3- Сечение стержня колонны

Отношение расчетной длины колонны к меньшей стороне поперечного сечения не должно превышать 20, т.е. l_o/h ≤ 20

Коэффициент (процент) армирования, т.е. отношение площади поперечного сечения арматуры к площади сечения колонны, чаще всего находится в пределах от 0,004 до 0,03 (0,4 – 3%)

При меньших значениях колонна считается бетонной. Оптимально, если процент армирования принимается в пределах 1 – 2%

Основная расчетная формула для центрально сжатых колонн принимает вид

ЗАДАНИЕ

Рассчитать железобетонную колонну при центральном сжатии. Армирование симметричное. Коэффициент надежности по ответственности равен 0,95.

Вариант	1,11,21	2,12, 22	3,13, 23	4,14, 24	5,15, 25	6,16, 26	7,17, 27	8,18, 28	9,19, 29	10,20, 30
Сечение b * h,см^2	25х25	30х30	20х20	40х40	45х45	35х40	30х40	35х35	25х35	35х35
Длина l, м	3	4	2,8	5,6	5,2	5,4	4,8	6,2	5,0	6,0
Класс бетона	В20	В25	В15	В15	В25	В15	В25	В15	В25	В15
Класс арматуры	A-400	A-400	A-400	A-500	A-400	A-400	A-400	A-500	A-400	A-400
N/Ni, кH	900/ 700	800/ 650	1000/ 800	1800/ 1500	1500/ 980	2000/ 1500	950/ 700	1300/ 860	1650/ 1230	1200/ 950

 3. АЛГОРИТМ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

1. Устанавливают расчетную схему

2. Принимают расчетную длину колонны

3. Принимают материал (класс бетона) и расчетное сопротивление бетона сжатию R_b (СП22) таблица А.4 Приложение А

4. Принимают класс арматуры и расчетное сопротивление арматуры сжатию R_sc(СП22) таблица А.5 Приложение А

5. Задавшись коэффициентом армирования µ=0,01 вычисляют коэффициент α_s

γ_b2 =0,9 – коэффициент условия работы бетона

6. Определяют коэффициент продольного изгиба

Таблица 3 – Значения коэффициентов φ_b, φ_sb

7. Определяют требуемую площадь арматуры

По таблице сортамента (таблица Б.6 Приложение Б) определяем диаметр арматурных стержней (4 стержня диаметром d_s… мм) d_s≥12 мм 

8. Проверяют действительный процент армирования

9. Назначают диаметр и шаг поперечных стержней (d_sw, s) d_sw ≥ 0,25 d_s   (не менее 5мм); шаг (s) поперечных стержней в сварных каркасах s ≤20 d_s, но не более 500мм; в вязаных каркасах s ≤15 d, но не более 500мм;

10. Концы продольной арматуры не должны доходить до грани торца колонны на 10мм при длине до 9м и на 15мм при длине до 12м

11. Конструируют сечение колонны         

 

Рисунок 4.- Сечение оголовка колонны

1- закладная деталь; 2- арматурные сетки; 3- каркас  колонны;

s – шаг сеток, принимают ≥60мм; ≤1/3 меньшего размера сечения; ≤150мм;

с – размер ячеек сетки, принимают ≥45мм; ≤1/4 меньшего размера; ≤100мм

2. Выполнить эскизы сечения стержня колонны и оголовка.

 

 

4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ:

 

1. Что такое эксцентриситет?

2. Какой процент армирования считается оптимальным?

3. Какие классы бетонов используются для конструкций колонн?

4. Для чего служит оголовок колонны?

5. Для чего нужна база колонны?

 

Литература: В.И. Сетков «Строительные конструкции», М., ИНФРА-М,2013, с. 107- 112