Курсовая работа: Модернизация сборно-монолитной системы КУБ-2,5
- монтируются панели МСП- в соответствии с монтажными узлами, разработанными в данной системе;
- в следующем пролете процесс повторяется.
Расчет железобетонных колонн
Задание на проектирование. Рассчитать и сконструировать колонну среднего ряда (по оси 20 по ряду Р) административного десятиэтажного здания спорткомплекса с плоской кровлей при случайных эксцентриситетах (е0 = еа). Высота этажа H = 3,3 м. Сетка колонн 6х6 м. Здание возводится в Iклиматическом районе по снеговому покрову. Полезная ( временная ) нагрузка на междуэтажные перекрытия 2 кН/ м2 . Членение колонн поэтажное . Стыки колонн располагаются в уровне междуэтажных перекрытий. Класс бетона на сжатие по прочности не более В30, продольная арматура класс А-III. По назначению здание относится ко второму классу γn = 0,95.Решение. Определение нагрузок и усилий. Грузовая площадь от перекрытий и покрытий при сетке колонн 6х6 м равна 36 м2 . Подсчет нагрузок сведен в таблицу 1.
Таблица 1. Нормативные и расчетные нагрузки.
| Вид нагрузки | Нормативная нагрузка, Н/м2 | Коэффициент надежности по нагрузке γf |
Расчетная (округленно) нагрузка Н/м2 |
|
От покрытия: Постоянная: | |||
| От кровли из битумно-резиновой мастики четырехслойной с четырьмя армирующими прокладками из стеклосетки с защитным слоем из гравия | 150 | 1,2 | 180 |
| От утеплителя – плиты минераловатные ламельные повышенной жесткости, тип Б125 b = = 120 мм; | 390 | 1,2 | 468 |
| От цементного выравнивающего слоя при t = =20мм, ρ = 2000 кг/ м3 | 400 | 1,3 | 520 |
| От пароизоляции в один слой | 40 | 1,2 | 50 |
| От ж/б панелей h = 160 мм | 4000 | 1,1 | 4400 |
| ИТОГО | 5618 | ||
| Временная (снег) | 500 | 1,4 | 700 |
| ВСЕГО от покрытия | 6318 | ||
|
От перекрытия: Постоянная: | |||
| От покрытий из мозаичного паркета при t = 15 мм, ρ = 700 кг/ м3 | 105 | 1,1 | 115,5 |
|
От цементного раствора при t = 20 мм, ρ = 2000 кг/ м3 | 400 | 1,3 | 520 |
| От плит минераловатных ламельных повышенной жесткости, тип Б125 b = 60 мм ; | 195 | 1,3 | 253,5 |
| От ж/б панелей h = 160 мм | 4000 | 1,1 | 4400 |
| ИТОГО: | 5289 | ||
| Временная: | 2000 | 1,2 | 2400 |
| ВСЕГО от перекрытия: | 7689 |
Сечение колонн принимаем bc / hc = 40х40 см. Расчетная длинна колонн 3,3 м.
Собственный расчетный вес колонн на один этаж Gc = 0,4х0,4х3,3х25х1,1=14,5 кН
Подсчет расчетной нагрузки от покрытия и перекрытия сведен в табл. 2 .Расчет нагрузки от покрытия и перекрытия выполнен путем умножения их значений по табл.1 на грузовую площадь 36 м2 , с которой нагрузка передается на одну колонну.
Таблица 2. Подсчет расчетной нагрузки на колонну
| Этаж | Нагрузка от покрытия и перекрытия, кН | Собственный вес колонн,кН | Расчетная суммарная нагрузка, кН | |||
| Длительная | Кратковременная |
Длительная, Nld | Кратковременная, Ncd | полная | ||
| 10 | 202,25 | 25,2 | 14,5 | 216,8 | 25,2 | 242 |
| 9 | 392,65 | 111,6 | 29 | 421,7 | 111,6 | 533,3 |
| 8 | 583,05 | 198 | 43,5 | 626,5 | 198 | 824,5 |
| 7 | 773,5 | 284,4 | 58 | 831,5 | 284,4 | 1115,9 |
| 6 | 963,85 | 370,8 | 72,5 | 1036,4 | 370,8 | 1407,2 |
| 5 | 1154,25 | 457,2 | 87 | 1241,3 | 457,2 | 1698,5 |
| 4 | 1344,65 | 543,6 | 101,5 | 1446,2 | 543,6 | 1989,8 |
| 3 | 1535,05 | 630 | 116 | 1651,1 | 630 | 2281,1 |
| 2 | 1725,45 | 716,4 | 130,5 | 1856 | 716,4 | 2572,4 |
| 1 | 1915,85 | 802,8 | 145 | 2061 | 802,8 | 2863,8 |
Расчет колонны первого этажа:
Усилия с учетом γn = 0,95 будут: N1 = 2863,8 кНх0,95 = 2720,61 кН,
Nld = 2061х0,95 = 1957,95 кН, сечение колонн bc / hc = 40х40 см , бетон класса В30, Rb = 17 МПа,
Арматура из стали класса А–III, Rsc = 365 МПа, γb 2 =0,9.
Предварительно вычисляем отношение
Nld / N1 = 1957, 95/ 2720,61 = 0,72; гибкость колонны
λ = l0 / hc =330/40 = 8,25 > 4,
следовательно, необходимо учитывать прогибы колонны, эксцентриситет еа = hc / 30 = 40 / 30 = 1,33 см, а также не менее l / 600 = 330/ 600 = 0,55 см; принимаем большее значение еа = 1,33 см;расчетная длинна колонны l = 330 см < 20 hc = 20х40=800 см, значит, расчет продольной арматуры можно выполнить по формуле: