Приклад виконання

Визначимо розміри поперечного перерізу колони для кожного із заданих за вихідними даними будівельних матеріалів за умовою жорсткості на згин. Для цього будемо використовувати отриманий вище для нашого випадку вираз (23).

Бетон класу в12,5

Спочатку визначимо модуль пружності. Його значення приймається за нормативним документом [1]:

Е = 2110³ МПа = 2100 кН/см².

Увага! У вираз умови жорсткості на згин слід підставляти всі величини в однакових одиницях виміру. Рекомендується приймати кілоньютони і сантиметри, оскільки в цьому випадку числові значення величин набувають найбільш зручного вигляду.

Для сполучення № 1 згідно з виразом (23)

см.

Для сполучення № 2 згідно з виразом (23)

см.

Для сполучення № 3 згідно з виразом (23)

см.

Визначені для всіх трьох сполучень навантажень значення висоти поперечного перерізу колони дорівнюють – 15,2 см, 17,3 см і 16,9 см. З цих значень остаточно обираємо найбільше значення – 17,3 см.

Сталь марки вСт3кп2-1

Спочатку визначимо модуль пружності. Його значення приймається за нормативним документом [3]:

Е = 2,0610⁵ МПа = 20600 кН/см².

Для сполучення № 1 згідно з виразом (23)

см.

Для сполучення № 2 згідно з виразом (23)

см.

Для сполучення № 3 згідно з виразом (23)

см.

Визначені для всіх трьох сполучень навантажень значення висоти поперечного перерізу колони дорівнюють – 8,6 см, 9,8 см і 9,5 см. З цих значень остаточно обираємо найбільше значення – 9,8 см.

Звернемо увагу на те, що значення висот поперечного перерізу як для сталевої колони, так і для бетонної є в декілька разів меншими, ніж були отримані з умови міцності.

3. Вибір матеріалу

У цьому розділі розрахунково-графічної роботи необхідно із заданих за вихідними даними будівельних матеріалів обрати найбільш раціональний матеріал для створення колони.

У практиці проектування вибір найбільш раціонального проектного рішення виконують за системою спеціально розроблених техніко-економічних показників. Проте під час наближеного аналізу, метою якого є попереднє визначення обсягів будівництва, достатньо замість них прийняти укрупнені показники ваги та ринкової вартості будівельної конструкції.

3.1. Визначення розмірів перерізу колони

Перед тим як обчислити укрупнені показники для розглядуваного конструктивного елемента – колони, слід визначити остаточні розміри її поперечного перерізу. Для цього з усіх визначених в першому та другому розділах даної розрахунково-графічної роботи за умовою міцності та умовами жорсткості значень висоти перерізу обирають найбільше.

Увага! Досить типовою помилкою при визначенні остаточних розмірів перерізу колони є намагання прийняти найменше значення з усіх розрахованих. У цьому випадку переріз колони буде задовольняти лише одну умову з усіх розглянутих, що є неприпустимим. Необхідно, щоб остаточно обраний переріз відповідав усім висунутим вимогам.

Приклад виконання Бетон класу в12,5

Визначені за умовою міцності та умовами жорсткості значення висоти поперечного перерізу колони дорівнюють відповідно – 84,4 см, 24,8 см і 17,3 см. З цих значень остаточно обираємо найбільше – 84,4 см.

Ширина поперечного перерізу буде визначена за величиною конструктивного обмеження на співвідношення між сторонами поперечного перерізу колони. Його значення визначається за п. 6 вихідних даних і дорівнює для нашого випадку 0,7. Тому 59,1 см.

Остаточно приймаємо величини поперечного перерізу колони, округляючи отримані розміри у більшу сторону: см.