 |
Расчет по предельным состояниям второй группы
|
|
|
|
Площадь приведённого сечения
Статический момент площади приведённого сечения относительно нижней грани:
Момент инерции приведённого сечения относительно его центра тяжести
где 
– расстояние от центра тяжести напрягаемой арматуры до центра тяжести приведённого сечения, 
.
Рассчитываем момент сопротивления приведённого сечения:
– относительно нижней грани
– относительно верхней грани
– определяем радиусы инерции
Способ натяжения электротермический. Находим первые потери:
.
Потери от релаксации напряжений в арматуре: 
. Потери от деформации формы учитываются в расчёте требуемого удлинения при электротермическом натяжении, поэтому 
. Потери от деформации анкеров учитываются при расчёте удлинения, поэтому 
. Следовательно, 
. Усилие предварительного обжатия с учётом первых потерь: 
.
Расчет полки ригеля
Погонная нагрузка на консоль ригеля от плиты:
кН/м
Расчетная длина консоли:
мм,
где lk=125 мм – длина консоли ригеля.
Расчетный момент консоли:
;
;
;
.
Площадь требуемой арматуры находим по формуле:
см2.
Принимаем 5 поперечных стержней Æ4В500, 
см2. Шаг стержней 200 мм. Продольные стержни сетки принимаем конструктивно Æ6В500. Шаг стержней 250 мм.
Проверка прочности верхней зоны ригеля
Прочность бетона при расчете принимается равной передаточной 
МПа.
Усилие обжатия в предельном состоянии:
,
где 
– коэффициент точности натяжения арматуры;
= 533,5 МПа – предварительное напряжение с учетом первых потерь;
– для стержневой арматуры;
|
|
|
Момент обжатия относительно верхней арматуры:
кНм,
где 
мм – расстояние от центра тяжести приведенного сечения до центра тяжести растянутой арматуры.
Момент от собственного веса в зоне монтажной петли
, кНм
кд – коэффициент динамичности®1,4 (при монтаже)®1,6 (при транспортировке); с – принимается равной 650 мм.
;
.
Определяем требуемое количество арматуры в верхней зоне:
см2,
где 
– расчетное сопротивление арматуры растяжению, расположенной в верхней зоне ригеля.
Принимаем 2 Æ18 А400, 
.
Проектирование и расчет колонны
Сбор нагрузок
| № | Вид нагрузки | Нормативная нагрузка, кН/м2 | γf | Расчетная нагрузка, кН/м2 |
| 1 | От покрытия | |||
| 1.1. | Постоянная | |||
| – рулонная гидроизоляция | 0,06 | 1,1 | 0,066 | |
| – ц/п стяжка | 0,6 | 1,1 | 0,66 | |
| – утеплитель «пеноплекс» | 0,05 | 1,1 | 0,065 | |
| – пароизоляция «полиэтилен» | 0,02 | 1,1 | 0,022 | |
| Итого от кровли: | 0,73 | 0,813 | ||
| – собственный вес плиты покрытия | 3,00 | 1,1 | 3,3 | |
| – собственный вес ригеля | 0,87 | 1,1 | 0,96 | |
| Итого: | 5,33 | 5,89 | ||
| 1.2. | Временная | |||
| – снеговая | 2,4 | 1,2 | 2,88 | |
| – в т.ч. длительная | 1,2 | 1,2 | 1,44 | |
| Итого: | 7,73 | 8,766 | ||
| В т.ч. длительная | 6,53 | 7,33 | ||
| 2 | От перекрытия | |||
| 2.1. | Постоянная | |||
| – собственный вес конструкции пола | 0,569 | - | 0,736 | |
| – собственный вес плиты перекрытия | 3,0 | 1,1 | 3,3 | |
| – собственный вес ригеля | 0,87 | 1,1 | 0,96 | |
| Итого: | 4,439 | 4,996 | ||
| 2.2. | Временная | |||
| – полезная | 4,1 | 1,2 | 4,92 | |
| – в т.ч. длительная | 2,73 | 1,2 | 3,28 | |
| Итого: | 8,539 | 9,916 | ||
| В т.ч. длительная | 5,693 | 6,611 | ||
| Всего от покрытия и перекрытий (n =6): | 58,964 | 68,262 | ||
| В т.ч. длительная | 40,69 | 46,996 |
Грузовая площадь: 
Класс бетона для колонн: В35 (
, 
).
Класс продольной арматуры: А400 (
, 
).
|
|
|
Назначаем предварительные размеры колонн:
.
Принимаем колонны прямоугольного сечения: 400х400 мм.
Расчетные длины колонн: 
– для рядовых колонн;
– для колонны подвала.
Собственный вес всех колонн: 
| Нагрузка от покрытия и перекрытий, кН | Gк, кН | Расчетная нагрузка, кН | |||
| длительная | кратковременная | длительная | кратковременная | полная | |
| 1802,12 | 842,14 | 109,54 | 1911,66 | 842,14 | 2753,8 |
Расчет по нормальному сечению
В первом приближении принимаем: 
– процент армирования.
Т.к. 
и 
, то 
, 
, 
определяются по таблицам 3.5, 3.6 пособия к СП 52–101–2003.
По требуемой площади принимаем арматуру 4Æ16 А400: 
.
Проверка несущей способности:
Несущая способность обеспечена.
.
Арматуру хомутов назначаем конструктивно Æ8 А400, исходя из условий свариваемости. Шаг хомутов принимаем 350 мм.
Расчет оголовка колонны
По конструктивным требованиям количество сеток должно быть не менее 4. Зададимся арматурой для сеток: Æ6 А400.
Шаг сеток – S=100 мм (
).
Размер ячейки – 60х60 (
).
Определяем коэффициент косвенного армирования:
- количество стержней;
– площадь поперечного сечения одного стержня;
– конструктивная длина одного стержня;
- площадь бетона между крайними стержнями сетки.
- площадь смятия (принимается по площади пластинки 
).
Расчетное сопротивление бетона сжатию при местном действии нагрузки:
Приведенное расчетное сопротивление бетона сжатию с учетом косвенной арматуры в зоне местного сжатия:
Проверяем оголовок на смятие:
Условие выполняется.
Расчет консоли колонны
;
;
,
где 
;
;
Требуемая площадь арматуры в верхней части консоли:
Принимаем: 2Æ18 А400 (
). Принимаем пластину из стали С245 толщиной 14 мм.
Арматуру внизу сечения принимаем конструктивно: 2Æ18 А400.
Усилие в пластине:
; 
; 
Проверка: 
;
.
Условие выполняется.
|
|
|
