Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Определение нагрузок на колонну 1-го этажа
|
|
Проектируем колонну подвала центрального ряда в осях В/2.
Статический расчет выполнен с использованием программного комплекса Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2013.. По его результатам получены усилия в колонне среднего ряда:
Временная нагрузка принята:
· 2, 0 кН/м2 (для офисных помещений) (таблица 3 [2]);
· 3, 00 кН/м2 (для лестниц, коридоров и вестибюлей)
(таблица 3 [2]).
Снеговая нагрузка составляет для г.Минска 1, 20 кН/м2(снеговой район IIБ) [2].
Таблица 2.5. Нормативные и расчетные значения нагрузки на 1 м2
перекрытия
| № п/п | Наименование нагрузки | Нормативн. значения, кПа | γ F | γ n | Расчетые. значения, кПа |
| 1. | Постоянная | ||||
| 1.1. | Керамическая плитка | 0, 27 | 1, 35 | 0, 95 | 0, 37 |
| 1.2. | Цементно-песчаная стяжка (t=40мм) | 0, 72 | 1, 35 | 0, 95 | 0, 98 |
| 1.3. | Итого | 0, 99 | 1, 35 | ||
| 1.4. | Кладка из кирпича (t=120мм) | 1, 35 | 0, 95 | 1, 34 | |
| 1.5 | Сборная железобетонная плита перекрытия | 2, 75 | 1, 35 | 0, 95 | 3, 71 |
| Всего постоянная (Gk, Gd) | 5, 75 | 6, 39 | |||
| 2. | Времення | ||||
| 2.1 | Вестибюли, коридоры | 1, 5 | 0, 95 | 4, 4 | |
| Всего временная (Qk, Qd) | 4, 4 |
Таблица 2.6. Нормативные и расчетные значения нагрузки на 1 м2 покрытия
| № п/п | Наименование нагрузки | Нормативн.значения, кПа | γ F | γ n | Расчетые. значения, кПа |
| 1. | Постоянная нагрузка | ||||
| 1.1. | Легкий бетон В 2, 5 1100кг/м3 по уклону 10-210 мм | 2, 31 | 1, 35 | 0, 95 | 3, 12 |
| 1.2. | Стяжка из ЦПР (t=20мм) | 0, 36 | 1, 35 | 0, 95 | 0, 49 |
| 1.3. | Пароизоляция | 0, 1 | 1, 35 | 0, 95 | 0, 14 |
| 1.4. | Жесткая минераловатная плита t=250 мм | 0, 25 | 1, 35 | 0, 95 | 0, 34 |
| 1.5. | Стяжка из ЦПР (t=40мм) | 0, 72 | 1, 35 | 0, 95 | 0, 98 |
| 1.6. | 2 слоя водоизоляционного ковра с грунтовкой | 0, 1 | 1, 35 | 0, 95 | 0, 14 |
| 1.5 | Сборная железобетонная плита перекрытия | 2, 75 | 1, 35 | 0, 95 | 3, 71 |
| Всего постоянная (Gk, Gd) | 6, 59 | 8, 92 | |||
| 2. | Временная нагрузка | ||||
| 2.1. | Снеговая (г. Минск) | 1, 2 | 1, 5 | 0, 95 | 1, 71 |
| Всего временная (Qk, Qd) | 1, 71 |
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- 110-150=7100-100-150=6850мм;
Нэт= 7, 1м – высота подвала по условию;
110– половина толщины перекрытия по условию, мм.
0, 050 м– расстояние до обреза фундамента, мм
Случайный эксцентриситет составит:
= 20 мм
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 = 19, 38 кНм,
Мmin = -20, 39 кНм,
Т.к. 
то принимаем 
(2. п.7.1.3.16)
Следовательно требуется учёт продольного изгиба.
Критическую силу определяем по формуле:
где 
Ппринимаем 
.
где 
- для тяжелых бетонов;
- изгибающий момент относительно растянутой грани сечения от действия полных нагрузок;
- изгибающий момент относительно растянутой грани сечения от действия постоянных нагрузок.
Минимальный процент армирования, установленный нормами для гибкости 
:
Тогда принимая в первом приближении суммарный коэффициент армирования 
и толщину защитного слоя 
, момент инерции арматуры составит:
.
Момент инерции бетонного сечения относительно его центра тяжести составит:
Коэффициент приведения: 
Тогда критическая сила составит:
Коэффициент, учитывающий влияние прогиба на величину эксцентриситета:
Полный эксцентриситет с учетом влияния гибкости составит:
Момент относительно центра тяжести растянутой арматуры составит:
Для симметрично армированного элемента определяем:
где 
- коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки;
- рабочая высота сечения.
где 
.
Так как 0, 789 
имеем случай малых эксцентриситетов.
Значения 
определим вычислив 
и 
:
где 
где 
.
Тогда окончательно требуемая площадь арматуры при симметричном армировании составит:
Принимаем конструктивно 2Æ 16 S400(
).
Определим процент армирования:
.