Розділ 6

Колону першого поверху розглядаємо, як центрово-стиснутий стрижень, що навантажений зосередженою силою N. Для обчислення даної сили скористаємось поняттям вантажної площі колони (рис 1)., яка буде рівна добутку кроків колони Навантаження на колону буде складатись з: навантажень від верхніх поверхів(конструкції перекриття, конструкції даху, снігового навантаження і власної ваги колони).

Для колони використовуємо наступні матеріали:

бетон В20 ().

Арматура класу А-ІІІ ().

Переріз колони попередньо приймаємо

6.1 Збір навантажень на колону і фундамент.

№ п/п	Навантаження	Експлуатаційне навантаження	Коефіцієнт надійності,	Розрахункове навантаження
Короткочасне	Тривале	Короткочасне	Тривале
1.	Від покриття		76,316			84,254
Снігове =1,14·1,6·1 =	32,081			74,638
2.	Від перекриття		274,982			302,153
Тимчасове	79,55	185,613	1,2   1,2	95,46	222,736
3.	Власна вага другорядної балки		130,39	1,05		136,91
4.	Власна вага головної балки		115,5	1,05		121,275
5.	Власна вага колони =		40,725	1,1		44,798
	Разом	111,631	823,526	-	170,098	912,126
	Повне	935,157	1082,224

Повне навантаження з врахуванням коефіцієнта

Тривале навантаження:

6.2 Розрахунок колони першого поверху.

Тоді визначаємо відношення

Тепер знаходимо розрахункову довжину колони:

Наступним знаходимо гнучкість даної колони:

Оскільки гнучкість колони є більша, ніж 4, то потрібно враховувати прогин колони. Для цього визначаємо ексцентриситет.

Для розрахунків приймаємо більше значення ексцентриситету. Оскільки розрахункова довжина колони , то розрахунок поздовжньої арматури проводимо за формулою:

Задаємося процентом армування і обчислюємо:

З табл. 2.15 [1] інтерполюючи знаходимо коефіцієнти при і

Таким чином коефіцієнт φ буде рівний:

Остаточно приймаємо

Тоді необхідна площа поздовжньої арматури дорівнює:

Остаточно по сортаменту приймаємо арматуру 4ø14А-ІІІ, де

Таким чином фактичний коефіцієнт армування буде рівний:

Остаточно перевіряємо несучу здатність колони:

Оскільки , то міцність колони забезпечена.

Арматуру в поперечному перерізі розміщуємо симетрично, так щоб величина захисного шару бетону для поздовжньої арматури була рівна Поперечну арматуру приймаємо діаметром класу Вр-І. Крок поперечної арматури приймаємо Захисний шар для торців поперечної арматури

6.3 Розрахунок і конструювання монолітного східчастого центрально-навантаженого фундаменту.

Приймаємо такі вихідні дані для розрахунку:

- глибина закладання фундаменту H=0,75 м.

- бетон класу В15 з такими розрахунковими параметрами:

- арматура класу А-ІІ з розрахунковим опором

- грунт основи – пісок середньої крупності, неоднорідний, середньої щільності з умовним розрахунковим опором грунту

Розрахункове навантаження на фундамент від колони 1-го поверху рівне Переріз колони розмірами 300×300 мм. Нормативне навантаження на фундамент беремо з таблиці 1 пункту 6.1.

Тоді потрібна площа фундаменту:

Необхідні розміри сторони квадрата фундаменту в плані:

З урахуванням модуля ЗМ, приймаємо з площею основи

Обчислимо тиск під підошвою фундаменту від розрахункового навантаження:

З умови розрахунку на продавлювання знаходимо мінімальну робочу висоту фундаменту:

З конструктивних вимог визначаємо глибину закладання робочої арматури в масив монолітного фундаменту для надійного анкерування робочої арматури колони:

З конструктивних міркувань висоту фундаменту приймаємо на 150 мм. меншою, ніж глибина закладання фундаменту, і рівну 0,6 м. Приймаємо кількість сходинок 3. Для уніфікації розміру сходинок фундаменту приймаємо висоту сходинки 15 см. Визначаємо мінімальну робочу висоту першої сходинки:

де

- захисний шар бетону.

Остаточно висота першої сходинки буде рівна:

Перевіряємо умову міцності за поперечними силами з умови сприйняття поперечної сили бетоном:

Несуча здатність бетону фундаменту:

Оскільки , то міцність забезпечується.

Для підбору арматури визначаємо моменти в перерізах сходинок, як для консольних балок.

Необхідна площа робочої арматури:

Приймаємо сітку С5, що складається з 9 стержнів з діаметром 14 мм. з кроком 200 мм. з

6.4 Розрахунок цегляного стовпа.

Несуча здатність цегляного стовпа 1-го поверху при центральному стиску перевіряється за формулою:

де φ – коефіцієнт поздовжнього згинання;

– коефіцієнт, який враховує вплив тривалої дії навантаження на зниження міцності внаслідок повзучості (приймається рівним одиниці при меншій стороні стовпа >30 см).

Розрахункова висота елементу (для монолітних перекриттів, що обпираються по чотирьох сторонах).

Пружна характеристика муру (для кладки з глиняної цегли пластичного пресування для розчину марки М150).

Попередньо приймаємо висоту стовпа

Визначаємо гнучкість:

Інтерполюючи дані таблиці визначаємо, що для такої гнучкості коефіцієнт φ приймають рівним 0,95.

Розрахунковий опір муру Коефіцієнт умов роботи

Таким чином необхідна ширина цегляного стовпа рівна:

Остаточно приймаємо ширину стовпа 1,28 м. узгоджуючи його з розмірами цегли.

Таким чином для забезпечення міцності використовуємо цегляний стовп розмірами 510×1280 мм.

Використана література:

1. Бучок Ю.Ф. Будівельні конструкції: основи розрахунку: Підручник. - К.: Вища школа, 1994 – 147 с.

2. Мандриков А. П. Примери расчета железобетонних конструкций: Учеб. пособие для техникумов. 2-е узд., перераб., М: Стройиздат, 1986.-506с.

3. ДБН В.1.2.-2:2006.

4. ДСТУ Б В.1.2-3:2006.

5. СНиП ІІ-23-81^*.

Дата добавления: 2015-08-31