- •Компоновка рабочей площадки
- •Балочная клетка рабочей площадки
- •Расчёт и конструирование монолитной железобетонной плиты
- •Расчётная схема и эпюра изгибающих моментов многопролётной неразрезной плиты.
- •2.1. Определение усилий в плите
- •2.2. Подбор арматуры в сечениях плиты
- •Армирование монолитной железобетонной плиты настила сварными сетками; 1 − конструктивно устанавливаемые стержни, обеспечивающие связь плиты и балок.
- •Сетки крайних пролетов и вторых опор
- •Сетки средних пролетов и опор
- •Расчёт балок настила
- •Определение усилий в балке настила и подбор сечения
- •Расчётная схема балки настила
- •3.2. Проверка подобранного сечения
- •4. Расчёт главных балок
- •Расчётная схема и эпюры внутренних усилий главной балки
- •4.1. Определение усилий в главной балке и подбор сечения
- •4.2. Проверка подобранного сечения
- •Решения узлов
- •Узлы крепления балок настила к главным балкам
- •Расчёт узлов опирания главной балки на колонну
- •Узел опирания главной балки на колонну
- •5. Расчёт центрально-сжатой колонны
- •Узел опирання главной балки на колонну: а − конструктивная схема; б − расчётная схема; в − конструктивное решение стержня колонны
- •5.1. Определение усилий в колонне и подбор сечения
- •Решение опорных узлов колонны
- •5.2.1. Конструирование оголовка колонны.
- •5.2.2. Расчет и конструирование базы колонны
- •База колонны сплошного сечения
- •6. Расчёт и конструирование монолитного железобетонного центрально нагруженого фундамента.
- •6.1. Определения размеров фундамента
- •6.2. Подбор арматкры для фундаментной плиты
- •Список использованной литературы
5. Расчёт центрально-сжатой колонны
Запроектируем стальную колонну среднего ряда, на которую с двух сторон опираются главные балки (рис.9, а). Поперечное сечение колонны принимаем сплошным, выполненным из двух швеллеров, сваренных по высоте (рис.9, в).
Расчетная схема колонны представляет собой шарнирно закрепленный центрально сжатый стержень, нагруженный сосредоточенной силой (рис.9, б).
Узел опирання главной балки на колонну: а − конструктивная схема; б − расчётная схема; в − конструктивное решение стержня колонны
5.1. Определение усилий в колонне и подбор сечения
Вычислим сосредоточенную силу , действующую на колонну:
кН.
Определим, в соответствии с условиями закрепления концов колоны, расчетную длину её стержня :
см.
Подберём сечение колонны. Определим требуемую площадь сечения стержня колонны:
см2.
Вычислим требуемую площадь одного швеллера:
см2.
По величине Астр1 по сортаменту (табл.12 приложений) подбираем прокатный швеллер №22, для которого выполняется условие: А > Астр1: 26,7 см2 > 24,85 см2. Характеристики швеллера №22: h = 22 см, bf = 8,2 см, d = 0,54 см, t = 0,95 см, А = 26,7 см2, iХ = 8,89 см, IУ = 151 см4, zо = 2,21 см, масса 1 погонного метра 21 кг (g4).
Для принятого сечения производим расчёт относительно материальной оси х, определяем гибкость колонны:
.
Проверим условие: ≤ ; 67,49 < 120. Условие выполняется.
По найденной гибкости = 67,49 по табл.14 приложений определяем, интерполируя, коэффициент продольного изгиба = 0,773 и выполняем проверку на общую устойчивость колонны относительно оси х:
кН/см2 > Ry = 23 кН/см2.
Условие выполняется.
Производим расчёт относительно оси у'. Определим момент и радиус инерции сечения колонны относительно этой оси:
см4.
см.
Вычислим гибкость колонны:
.
Проверим условие:
≤ = 120; 93,17 < 120.
Условие выполняется.
По найденной гибкости по табл.14 приложений определяем, интерполируя, коэффициент продольного изгиба = 0,643 и выполняем проверку на общую устойчивость колонны относительно оси у':
кН/см2 > Ry = 23 кН/см2
Условие не выполняется, общая устойчивость колоны не обеспечена.
Подбираем прокатный швеллер №24, для которого выполняется условие: А > Астр1: 30,6 см2 > 24,85 см2. Характеристики швеллера №24: h = 24 см, bf = 9 см, d = 0,56 см, t = 1 см, А = 30,6 см2, iХ = 9,73 см, IУ = 208 см4, zо = 2,42 см, масса 1 погонного метра 24 кг (g4).
Для принятого сечения производим расчёт относительно материальной оси х, определяем гибкость колонны:
.
Проверим условие: ≤ ; 61,66 < 120. Условие выполняется.
По найденной гибкости = 61,66 по табл.14 приложений определяем, интерполируя, коэффициент продольного изгиба = 0,802 и выполняем проверку на общую устойчивость колонны относительно оси х:
кН/см2 > Ry = 23 кН/см2.
Условие выполняется.
Производим расчёт относительно оси у'. Определим момент и радиус инерции сечения колонны относительно этой оси:
см4.
см.
Вычислим гибкость колонны:
.
Проверим условие:
≤ = 120; 84,75 < 120.
Условие выполняется.
По найденной гибкости по табл.14 приложений определяем, интерполируя, коэффициент продольного изгиба = 0,663 и выполняем проверку на общую устойчивость колонны относительно оси у':
кН/см2 < Ry = 23 кН/см2
Условие выполняется, общая устойчивость колоны обеспечена.