Расчет средней колонны первого этажа

По найденным усилиям их расчета рамы колонна рассчитана с помощью программы NormCAD.

В примере приводится расчет только на первое загружение.

Из расчета рамы N_max = 3,42 МН, М_соотв =0,0062 МНм.

Рис.12.1. Расчетная схема для определения N_max, М_соотв.

Рис.12.2. Расчетная схема для определения М_m_ах, N_соотв.

Приближенный расчет внецентренно-сжатых элементов

прямоугольного сечения

Длина элемента l = 440 см = 440/100 = 4,4 м. Высота сечения h = 40 см = 40/100 = 0,4 м. Ширина прямоугольного сечения b = 40 см = 40/100 = 0,4 м. Расстояние от равнодействующей усилий в арматуре S до грани сечения a = 4 см = 4/100 = 0,04 м. Площадь растянутой арматуры As = 9,8 см2 (арматура, диаметром 25 мм; 2 стержня). Площадь сжатой арматуры A's = 9,8 см2(арматура, диаметром 25 мм; 2 стержня). Класс бетона - B45. Расчетное сопротивление бетона осевому сжатию R_b = 25 МП. Коэффициент условия работы бетона, учитывающий длительность действия нагрузки γ_b1 = 0,9. Коэффициент условия работы бетона, учитывающий попеременное замораживание и оттаивание бетона γ_b3 = 1. Коэффициент условия работы бетона, учитывающий характер разрушения бетонных конструкций γ_b4 = 1. Коэффициент условия работы mkp = 1.

Расчетное сопротивление бетона осевому сжатию: R_b = mkpγ_b₁γ_b₃γ_b₄R_b =1·0,9·1·1·25 = 22,5 МПа.

Расчетное сопротивление продольной арматуры сжатию: R_sc = mkpR_sc = 1·350 = 350 МПа.

Случайный эксцентриситет: e_a = max(l/600; h/30; 0,01) = max(4,4/600; 0,4/30; 0,01) = 0,01333 м.

Элемент - статически неопределимой конструкции. Для элементов статически неопределимых конструкций значение эксцентриситета продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения принимают равным значению эксцентриситета, полученного из статического расчета, но не менее е_а.

Эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения: e_o = M/N = 0,0062/3,42 = 0,00181 м. Эксцентриситет e_o = 0,00181 м < e_a = 0,01333 м. Принимаем эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения e_o = e_a = 0,01333 м.

Eb = 37000 МПа. При относительной влажности воздуха окружающей среды (40 – 75)% и γ_b1 < 1 коэффициент ползучести φ_{b, cr} = 1,8. Начальный модуль упругости, принимаемый при продолжительном действии нагрузки E_b_,_t = E_b/(1+φ_b_,_cr) = 37000/(1+1,8) = 13214,28571 МПа.

Модуль упругости арматуры Es = 200000 МПа.

Выполняем проверки возможности применения приближенного способа расчета:

1) e_o = 0,01333 м < h/30 = 0,01333 м - условие выполнено;

2) lo/h = 4,4/0,4 = 11 < 20 - условие выполнено.

Коэффициент принимается по табл. 12.1; φ = 0,886.

Таблица 12.1

Коэффициент j

l₀ / h	6	10	15	20
j	0,92	0,9	0,83	0,7

Площадь сечения всей продольной арматуры: A_s_,_tot= A_s+A'_s = 0,00098+0,00098 = 0,00196 м2.

Предельное значение продольной силы: N_ult = φ(R_bA +R_sc A_s,tot) =

= 0,886·(22,5·0,16+350·0,00196) = 3,80608 МН

N = 3,42 МН < N_ult = 3,80608 МН - условие выполнено.

Проверка требования минимального процента армирования. Коэффициент армирования: μ_s = (A_s+A'_s)/(bho)100 =

(0,00098+0,00098)/(0,4·0,36)·100 = 1,36111 %.

Так как l_o/h = 4,4/0,4 = 11 > 5 и l_o/h = 4,4/0,4 = 11 < 25, μ_s = 1,36111 % > 0,1+(0,25-0,1)(lo/h-5)/(25-5) = 0,1+(0,25-0,1)·(4,4/0,4-5)/(25-5) = 0,145 % - условие выполнено.

Схема армирования средней колонны первого этажа

Колонну проектируем на два этажа. Определяем высоту перекрытия: h_пер= h_риг+ h _пл + h_пол=50+40+3,3=93,3 см.

Стык колонн выполняется на 1 метр выше перекрытия.

Диаметр поперечных стержней при диаметре продольных 25 мм принимаем 8 мм. Шаг поперечной арматуры: S < 500 мм; S < b =400 мм; S < 15d=15· 25=375 мм. Принимаем минимальный шаг кратный 50 мм: S=350 мм.

Схема армирования колонны показана на рис.12.3.

Рис. 12.3. Схема армирования колонны

Рис. 12.4. Сечение 1-1

Заключение

Приведенные в учебном пособии основные положения проектирования железобетонных конструкций являются актуальными с целью оказания методической помощи студентам при выполнении курсовых проектов и расчетно-конструктивного раздела выпускной квалификационной работы.

В пособие рассматриваются общие положения по расчету строительных конструкций по первой и второй группам предельных состояний, изучаются особенности расчета железобетонных конструкций по нелинейной деформационной модели. Особое внимание уделено расчету и конструированию монолитных и сборных перекрытий многоэтажных зданий. Приводятся примеры расчета и конструирования балочной плиты и второстепенной балки монолитного перекрытия, сборной ребристой и многопустотной плиты, колонны, фундамента. Рассматривается пример расчета ригеля с построением эпюры материалов. При расчетах использовались программы Лира, NormCAD.

Все приводимые в пособии расчеты основываются на обновленных нормативных требованиях, действующих на момент издания.

Библиографический список

1. ГОСТ Р 52544-2006. Прокат арматурный свариваемый периодического профиля классов А 500С и В 500С для армирования железобетонных конструкций

2. ГОСТ Р 54257 – 2010. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения. - Введ. 01.09.2011. - М.: Минрегион России, 2011.

3. ГОСТ 21.501-2011. СПДС. Правила выполнения рабочей документации архитектурных и конструктивных решений. - Введ. 01.05.2013. – М.: Стандартинформ, 2013.

4. ГОСТ Р 21.1101-2009. Основные требования к проектной и рабочей документации. - Введ. 30.11. 2009. – М.: Стандартинформ, 2010.

5. ГОСТ 5781-82. Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия. - Введ. 17.12.1982. – М.: Изд-во стандартов, 1994.

6. ГОСТ 6727-80. Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций. Технические условия. - Введ. 15.05.1980. – М.: ИПК Изд-во стандартов, 1998.

7. ГОСТ 10884-94. Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Технические условия. - Введ. 13.04.1995. – М.: ИПК Изд-во стандартов, 1995.

8. Железобетонные конструкции: Общий курс: учебник для студ. ВПО / В.Н. Байков, Э.Е. Сигалов под ред. В.Н. Байкова. – Москва: Стройиздат,1991.

9. Мершеева М.Б. Строительные конструкции: учеб. пособие / М.Б. Мершеева, М.В. Чечель. – Чита: ЗабГУ, 2013. – 146 с.

10. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003). – М.: ЦНИИПРОМЗДАНИЙ, 2005.

11. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелого бетона (к СП 52-102-2004). – М.: ЦНИИПРОМЗДАНИЙ, 2005.

12. Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций: учебник для строительных специальностей вузов / Н.Н. Попов, А.В. Забегаев. – М.: Высш.шк., 1989.

13. СП 20.13330.2011. Свод правил. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* (утв. Приказом Минрегиона РФ от 27.12.2010 № 787) – М.: Минрегион России, 2011.

14. СП 52-102-2004 Предварительно напряженные железобетонные конструкции (рек. к применению письмом Госстроя России от 24.05.2004 № ЛБ-473/9).

15. СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. - Введ. 01.01.2013. – М.: Минрегион России, 2013.

16. СП 15.13330.2012 Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-22-81* (утв. Приказом Минрегиона РФ от 29.12.2011 № 635,5) – М.: Минрегион России, 2013.

17. Стетюха Г.В. Проектирование железобетонных конструкций зданий: учеб. Пособие / Г.В. Стетюха, В.Н. Соболева. – 2-е изд. доп. и перераб. - Чита: ЗабГУ, 2012. - 112 с.

18. Соболева В.Н. Каменные конструкции: Конспект лекций/ В.Н.Соболева, Г.В. Стетюха– Чита: ЧитПИ, 1992. -50с.

19. Технический регламент о безопасности зданий и сооружений: федер. закон [от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ] // Рос. газета. – 2009. – 31 декабря.

Приложение А

Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 476; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 35 36 37 38 394041 42 43 44 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!