Расчет и конструирование колонны.

Сбор нагрузок на покрытие.

Таблица 4
Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН/м2
Постоянная
кровля	1,2	1,2	1,44
Собственный вес плиты: hпл=70 мм, γ=2500 кг/м3	1,75	1,1	1,925
Итого постоянная	2, 95		3,365
Временная
длительная	0,42	0,7	0,6
кратковременная	0,42	0,7	0,6
Итого временная	0,84		1,2
Полная нагрузка	3,79		4,565
постоянная и длительная	3,37		3,965

Нагрузки и воздействия.

Грузовая площадь колонны:

Расчетная нагрузка от перекрытия одного этажа (табл. 1):

в том числе постоянная и длительная:

При шаге второстепенных балок 1900 мм расчетная нагрузка от собственного веса трех ребер, выступающих под плитой (рис. 1):

Расчетная нагрузка от собственного веса ребра главной балки, выступающего под плитой (рис. 2):

где h_к - высота сечения колонны.

Расчетная нагрузка от собственного веса колонны рядового этажа:

Тогда расчетное усилие в колонне от покрытия (табл.4):

в том числе постоянная и длительная (табл.4):

Полная нагрузка:

Длительная нагрузка:

Считаем, что верх фундамента будет заглублен под пол 1-го этажа на 1 м. Тогда с учетом защемления в фундаменте расчетная длина колонны первого этажа составит:

Расчет прочности нормального сечения.

Условие прочности имеет вид:

площадь бетонного сечения;

- коэффициент, учитывающий гибкость колонны и длительность действия нагрузок.

Примем Тогда:

Определяем:

Проверяем:

Принимаем среднее значение между назначенным вначале и полученным повторно:

Вторично определяем:

Принимаем по сортаменту 6 25 А-III ( ).

Полученный процент армирования от рабочей площади бетона составляет:

При гибкости колонны l₀/h=12,13 это выше минимального допустимого процента армирования Шаг поперечных стержней должен быть не более s=20 и не более 500мм с учетом кратности 50мм принимаем s=500мм. Проверяем шаг по проценту армирования:

Уменьшаем шаг до или до 300мм, Принимаем шаг 250мм. По условиям сварки диаметр поперечных стержней должен быть не менее 0,25d_s, принимаем Защитный слой бетона до рабочей арматуры должен составлять не менее 20 мм и не менее . Окончательно расстояние от осей продольных стержней до наружных граней принимаем равным 40мм.