4. Расчет сборной железобетонной колонны подвала

1. Исходные данные

Бетон: В20,

R_b=11.5 МПа=115 кгс/см²;

R_bt=0,9 Мпа=9 кгс/см²

Арматура: А400 – вертикальная арматура,

R_s=355 Мпа=3600 кгс/см²

A240 – горизонтальная арматура,

R_s=225 Мпа=2300 кгс/см²

Колонна – центрально-нагруженная сборная ЖБ,

Сечение колонны (из условия транспортировки и монтажа): 40х40см

g_покр=608 кгс/м², n_покр=1шт,

g_перек=1131кгс/м², n_перек=4шт,

S_гр=6м*6м=36м²

Р_риг=2,3т=2300 кг, n_риг=5шт,

h_эт=3,3 м – высота этажа,

λ=l₀/h=350см/40см=8.8 → φ=0,92

Сбор нагрузок на колонну подвала:

№ п/п	Наименование нагрузки	Нормативная qн кгс/м2	Коэффициент γf	Расчетная qр кгс/м2
Покрытие
а)временная
1.	Снеговая	120*0,7=84	1,4	118
б)постоянная
1.	Четырехслойный рубероидный ковер 1сл=5кг	20	1,2	24
2.	Цементная стяжка δ=2см, γ=1800кг/м3	36	1,2	43,2
3.	Утеплитель газобетон δ=18см, γ=400кг/м3	72	1,2	86,4
4.	Пароизоляция (1слой рубероида)	5	1,2	6
5.	Пустотные железобетонные плиты	300	1,1	330
Итого:		517		608

Таблица 3- Сбор нагрузок на колонну подвала

∑N_общ= N_покр*1+ N_перек*4+ N_ствола +N_риг*5,где

N_покр= g^р_покр* S_гр=608 кгс\м²*36м²=21888 кгс,

N_перек= g^р_перек* S_гр=1131кгс\м²*36м²=40716 кгс,

N_{ствола кол.}= 17.2 м *0,4м*0,4м*2400кг/м³*1,1+0,3*0,4*0,45*2*5*2400кг/м³*1,1=8691 кгс

∑N_общ= 21888*1+ 40716*4+ 8691+ 2300*5=204943 кгс

2. Расчетная схема колонны и построение эпюр

N_общ=204943 кгс

Рисунок 12 – расчетная схема колонны

l₀= H_эт +20 cм=330+20=350 см=3,5 м

N - эпюра продольных усилий.

3. Расчет требуемого сечения продольной арматуры в колонне

N_общ ≤ m_g*φ*(R_b*A_b+ R_s*A_s)

m_g=1, т.к сечение колонны более 30см

Находим суммарную требуемую площадь арматуры A_s из неравенства

204943≤1*0,9*(115кгс/см²*1600см²+3600кгс/см²*A_s) →

A_s=10,8 см²

Требуемую A_s распределяем на 4 стержня устанавливаемые по углам с защитным слоем 50мм от граней.

Получаем 4стержня

4Ø20А400

4. Конструирование колонны

Рисунок 13 – колонна

Используем на стыке колонны безметальный стык(крестовый стык)

5. Расположение арматуры в теле колонны

Шаг хомутов S- >

d_sɷ=d_s/3

КП-1 (2 шт)

Рисунок 14 – каркас КП-1 (каркас плоский 1-го типа)

Объединяются в объемный каркас теми же хомутами.

Рисунок 15 – схема армирования оголовка колонны

6. Расчет консоли колонны

Исходные данные:

Бетон: В20,

R_b=115 кгс/см²=11.5 Мпа;

R_bt=9 кгс/см²=0,9 МПа

Арматура: А400 , R_s=3750 кгс/см²

R_s=3600 кгс/см²

Рисунок 18 – схема армирования консоли колонны

N₁₌N_риг=S^риг_гр*g_пер+0.5*Р_риг=18 g_пер *1131кгс/м²+0,5*2300=21508 кгс

N₁-реакция ригеля

g_пер=1131 кгс/м²

S^риг_гр=6*3=18 м²

кс*см

h₀=55 см

_{Рис.19 Расчетная схема консоли}

2Ø12 А400

Проверяем консоль на действие поперечной силы в наклонной трещине

Дефицит восприятия внешней поперечной силы передаем на хомуты.

- хомутное сопротивление

Конструирование прищечного каркаса

Рисунок 19 – Каркас ПК-1

Общее число хомутов попадающих в наклонную трещину консоли-4штуки, по два хомута в каждом прищечном каркасе.

Масса ПК-1 (5.68 кг)

1 МП=0,888 кг

Закладные детали – уголок равнобокий.

Рисунок 20 – Закладная деталь ЗДК-1