2. Сбор нагрузок на ригель

Вес типового ригеля пролётом 9 м = 60 кН. Постоянная расчётная

погонная нагрузка

кН/м.

Временная расчётная

= 28,8 кН/м;

q = 39,65 + 28,8 = 68,45 кН/м

2.1 Сбор нагрузок на колонну и определение размеров поперечного сечения

а) вес кровли

= 270 кН,

где = 5 кН/м² – расчётная нагрузка от веса покрытия (принимаемая условно).

б) нагрузки от перекрытия

q * ( n_этаж. - 1) * l_риг. = 68,45 * (4-1) * 9 = 1848,15 кН.

= 2118,15 кН.

Площадь поперечного сечения колонны

= 1039,58 см².

Материал колонны: бетон В20 с = 11,5 МПа, = 0,025

Принимаем см.

Собственный вес колонны

= 59,4

= 2177,55 кН.

2.2 Расчёт ригеля межэтажного перекрытия

Бетон В40 с = 22 МПа; = 1,4 МПа;

Напрягаемая арматура А600 с = 520 МПа; = 600 МПа;

= 200000 МПа.

Ненапрягаемая опорная арматура А400 с = 355 МПа; с =285 МПа.

Для армирования консольных свесов применяется В500 с = 415 МПа

l₀ = l_риг. – h-0,04 – 0,13 = 9 – 0,4 – 0,04 – 0,13 = 8,43м

Q_max = q*l₀ / 2 = 68,45 * 8,43 / 2 = 288,52 кН M_max = q*l₀ ² / 8 = 68,45 * 8,43² / 8 = 608,05

2.3 Расчет по прочности нормальных сечений

а) в пролёте

;

где = 80 – 4 = 76 см, = 0,43 – для арматуры А600 (табл.3.1 [2]).

находим ξ= 1- = 0,23 ≤ = 0,43

= 20,2 см²,

Принимаем 4  28 А600 с = 24,63 см².

в) расчёт консольных свесов.

При длине опирания плиты перекрытия на консольные свесы расстояние от опорной реакции до грани ригеля = 0,1м. Момент по грани колонны = 2,771 кН^.м; = 27,71 кН – опорная реакция плиты перекрытия. Расчёт арматуры производится на ширину плиты перекрытия.

= 0,007

= 0,007

= 1,8 см².

Принята арматура 5  3 В500 с шагом = 200 мм.

2.4 Расчёт прочности наклонных сечений

Q_max = 288,52 ≤ 0,3 R_bbh₀ = 0,3*22*30*76*0,1= 1505

При выполнении условий (1) *и (2), поперечная арматура ставится конструктивно

Q_max  2,5R_{b t}b h₀ φ_{n =} 2,5*1,05*30*76*1,28*0,1 = 766,08 Кн; (1)

Q  Q_B =M_B / c = 25617,72/115=222 (2)

где Q = Q_max – q₁ с= 288,52 - 54,05 * (1,15+0,15) = 218 кН

q₁ = G + V / 2 = 39,65 + 28,8/2 =54,05 кН/м²

= 1,15 м – расстояние от грани консоли колонны до 2-ой сосредоточенной силы на ригеле

М_b= 1,5φ_n*R_btbh₀²= 1,5*1,28*1,05*22*76²*0,1 =25617, 72 мПа/см³

Условие Q = 218 кН < Q_B= 229 кН выполняется. Следовательно, поперечная арматура ставится конструктивно. Диаметр поперечных стержней 0,3.

Где = 1,28,

где = 7586,04 МПа^.см²;

= 10837,2 МПа^.см²,

= 540 МПа,

= 100 МПа – минимальные потери предварительного напряжения.

= 68640 МПа^.см²,

= 2400 см².

3. Расчёт колонны нижнего этажа

3.1. Исходные данные для проектирования

Бетон В20 с = 11,5 МПа; = 0,9 МПа; = 27500 МПа.

Арматура А400 с = 355 МПа; = 200000 МПа, сечение см.

Расчётная длина *0,7=3,15 случайный эксцентриситет = 1 см; = 1,3 см; = 0,5 см.