Визначення зусиль в колоні першого поверху

Навантаження на колону передається від головних балок з урахуванням їх нерозрізності. Постійне навантаження складається з власної ваги елементів перекриття та власної ваги колони. Тимчасове навантаження визначається із умови технологічного процесу і приймається відповідно до завдання.

Навантаження збираємо з площі, яка має форму прямокутника з розмірами сторін м та з урахуванням кількості поверхів.

Ннавантаження від покрівлі прирівнюємо до навантаження від підлоги.

Визначення зусиль на колону першого поверху зводиться до табл. 10,11.

Визначення розмірів поперечного перерізу колони

Площа поперечного перерізу колони

 

де, враховуючи те, що величини , , є невідомими, визначення розмірів поперечного перерізу здійснюється методом послідовних наближень. У формулі, в першому наближені, приймаємо

– при розмірах сторін перерізу колони більше ніж 20 см;

– коефіцієнт, який враховує гнучкість елементу, тривалість дії навантаження, характер армування;

– коефіцієнт армування (оптимальне значення 0,01…0,02).

Згідно завдання клас бетону колони С 20/25, відповідно

Таким чином розміри перерізу колони

Приймаємо b_c x h_c = 40x40см, A_s=1600 см².

Коефіцієнти та визначаються з урахуванням прийнятих розмірів поперечного перерізу колони

.

Для відношення

;

 

 

Таблиця 10

Визначення зусиль на колону

	Вид навантаження	Характеристичне навантаження, кН	Коефіцієнт надійності за навантаженням	Граничне розрахункове навантаження, кН
	І. Постійне навантаження
	Підлога	86,4	1,3	112,32
	Залізобетонна плита		1,1	237,6
	Ребра другорядних балок	113,4	1,1	124,74
	Ребро головної балки	70,2	1,1	77,22
	Колона	43,2	1,1	47,52
	Всього постійне:	530,2
	ІІ. Тимчасове короткочасної дії
	Люди, матеріали в зоні обслуговування		1,2	129,6
	Сніг Експлуатаційне розрахункове значення(м.Чернігів): (див. додаток табл.7) Граничне розрахункове значення:	29,81	-	69,35
	Всього тимчасове короткочасної дії	137,81		198,95
	ІІІ. Тимчасове довготривалої дії
			1,2	1339,2
	Всього тимчасове довготривалої дії			1339,2

 

 

Таблиця 11

Зведена таблиця зусиль на колону, з урахуванням коефіцієнта надійності за призначенням

	Вид навантаження	Характеристичне, кН	Розрахункове, кН
	Постійне	530,2·0,95=503,69	600·0,95=570
	Тимчасове короткочасної дії	137,8·0,95=130,9	199·0,95=189
	Тимчасове довготривалої дії	111,6·0,95=1060	1339,15·0,95=1272,2
	Довготривалої дії (1+3)	1563,7	1842,2
	Повне (1+2+3)

 

та гнучкості

де – коефіцієнт, який враховує гнучкість, тривалість дії навантаження, визначається за табл. 5 додатку.

– коефіцієнт, який враховує гнучкість елементу, тривалість дії навантаження та характер армування, визначається за табл. 5 додатку.

Таким чином

Площа поздовжньої робочої арматури

 

 

Приймаємо 4Ø20A400С,

Визначаємо фактичний коефіцієнт армування

Величина знаходиться в межах рекомендованих параметрів . Таким чином розміри поперечного перерізу колони b_c x h_c =40x40 см приймаються остаточно.

Рис. 18. Поперечний переріз колони

а) б)

Рис. 19. Варіанти армування колон в’язаними каркасами:

а) армування з допомогою 4-х стержнів; б) армування з допомогою 8-и стержнів.

Розрахунок та конструювання фундаменту

Навантаження на фундамент

Навантаження на фундамент передається від колони. При цьому під підошвою фундаменту виникає реактивний відпір ґрунту основи. При передачі навантаження по осі колони епюра реактивного опору ґрунту під підошвою прямокутна.

Плитна частина фундаменту є згинальним елементом, який завантажений по всій площині рівномірним навантаженням. В результаті у перерізах плити виникають згинаючі моменти і поперечні сили.

Визначення розмірів підошви фундаменту

Площа підошви фундаменту

 

де кН – поздовжнє зусилля, визначне з коефіцієнтом надійності за навантаженням та з урахуванням коефіцієнта надійності за призначенням будівлі ;

кН/м³ – середня вага одиниці об’єму фундаменту та ґрунту над ним;

см – глибина закладання фундаменту.

Розміри підошви фундаменту в плані приймаються кратними 30 см

Прийняті розміри см, см².