Проектирование многоэтажного здания
Этажи |
От перекрытия и покрытия |
Собственный вес колонны |
Расчетная суммарная нагрузка | |||
gn=top >
Длительная |
Кратковременная |
NДЛ |
NКР |
NПОЛН | ||
4 3 2 1 |
1171 1659 2147 2635 |
325 470 615 760 |
52 70 88 104 |
1223 1729 2235 2743 |
325 470 615 760 |
1549 2200 2850 3504 |
Расчет нагрузки колонны
Подсчет расчетной нагрузки на колонну.
2.2 Расчет колонны первого этажа
N=3504кН; ℓ 01=2.87
Определим гибкость колонны.
λ= ℓ0 = 2.87 =8.2см
hK 35
8.2>4 значит, при расчете необходимо учитывать случайный эксцентриситет
ℓСЛ = hК = 35 =1.16см
30 30
ℓ/600 = 287/600 = 0.48
ℓСЛ≥ℓ/600 1.16 ≥ 0.48
Принимаем наибольшее, если=1.16см.
Рассчитанная длинна колонны ℓ0=3.22см, это меньше чем 20×hK,
следовательно, расчет продольной арматуры в колонне вычисляем по формуле:
АS = N – AB × Rb×γb
φ × RS RS
φ=φB+2×(φE +φB)×α
φE и φВ – берем из таблицы
φℓ=0.91
φB=0.915
α= μ× RS = 0.01× 360 = 0.24
RB×γB 17.0×0.9
NДЛ/N=2743/3504=0.78
ℓ0/h=2.87/35=8.2
φ= 0.915 + (0.91– 0.915) × 0.24 = 0.22
Проверяем коэффициент способности
NСЕЧ = φ(RbAB×γB+ASRS)= 0.22(17.0×0.01×0.9+41.24×360)= 4997
Проверяем процентное расхождение оно должно быть не больше 10%
N = 4997000 – 3504000 × 100% = 4.2 %
3504000
4.2 %<5 % — условие выполняется
AS = 3504000 17.0×0.9
0.9×360×100 35×35× 360 = 41.24см2
Возьмем пять стержней диаметром 32 мм,
AS = 42.02см
М = АS = 42.02 × 100% = 3.40%
AБЕТ 1225
2.3 Расчет колонны второго этажа.
N= 2850 кН;
ℓ01= 2.87 м
Определим гибкость колонны:
λ= ℓ0 = 287 = 8.2см 9.2>4 – значит при расчете необходимо
hK 35 учитывать случайный эксцентриситет
ℓСЛ = hK/30=35/30=1.16см
ℓСЛ ≥ ℓ = 287 = 0.47
600 600
ℓ — высота колонны
Принимаем наибольшее, значение если =1.16см
Рассчитанная длина колонны ℓ0=287см, это меньше чем 20×hК, следовательно расчет продольной арматуры в колонне вычисляем по формуле:
AS = N Rb× γВ
φ×RS AB × RS
φ= φВ+2 × (φЕ – φB)×α
α= М×RS = 0.01× 360 = 0.23
RB×γB 17.0×0.9
φE и φВ – берем из таблицы
NДЛ/N = 2235/2850 = 0.82
ℓ0/h = 287/35=8.2
φE = 0.91
φB = 0.915
φ= 0.915 + (0.91– 0.915) × 0.22 = 0.20
АS = 285000 35×35 × 17.0×0.9 = 43.26 см2
0.9×360×100 360
Возьмем семь стержней диаметром 28мм,
АS = 43.20см
М = АS = 43.20 × 100%= 3.3%
AБЕТ 1225
Проверка экономии:
NCЕЧ = φ× (RВ×γΒ×AБЕТ +AS×RS) = 0.87×(17.0×0.9×1225×100+43.20×360×100)=2983621 кН
Проверяем процентное расхождение
2983621 – 2850000 × 100% = 4.6%
2850000
4.6% < 5% условие выполняется
2.4Расчет монтажного стыка колонны.
Стык рассчитывается между первыми и вторыми этажами. Колонны стыкуются сваркой стальных торцевых листов, между которыми при монтаже вставляют центрирующую прокладку толщиной 5мм. Расчетные усилия в стыке принимаем по нагрузке второго этажа NСТ=N2=2852 кН из расчета местного сжатия стык должен удовлетворять условие :
N ≤ RПР×FСМ
RПР – приведенная призменная площадь бетона;
FСМ – площадь смятия или площадь контакта
Для колонны второго этажа колонна имеет наклонную 4 диаметром 20мм, бетон В30 т.к продольные арматуры обрываются в зоне стыка то требуется усиление концов колон сварными поперечными сетками. Проектируем сетку из стали АIII.Сварку торцевых листов производим электродами марки Э-42,
RСВАРКИ =210мПа
Назначаем размеры центрирующей прокладки
С1 = C 2 = bK = 350 = 117мм
3 3
Принимаем прокладку 117×117×5мм.