5. Розрахунок міцності колони на зусилля, які виникають при транспортуванні і монтажу

5.01. При розрахунку на монтажні зусилля в стиснену зону бетону попадає лише 2 стержні діаметром 18 мм, А = 5,09 см².

Робоча висота перерізу при роботі на вигин

h₀ = h – a_b - = 271 мм,

де a_b=20 мм – захисний шар бетону.

Приймаємо h₀ = 270 мм, a_b = 30 мм.

Несуча здатність перерізу колони

М_пер = R_sc · A (h₀ – a') = 280 · 10³ · 5.09 · 10^-4 · (0.27 – 0.03) = 34.20 кН·м.

При транспортуванні і монтажу колона працює на вигин.

5.02. Розрахунок на транспортні зусилля.

Навантаження від власної ваги колони з урахуванням коефіцієнту динамічності K_q = 1,6 стор. 254 [1] на 1 м довжини:

q = 0.3 · 0.3 · 25 · 1.6 = 3.6 кН/м

а) розрахункова схема

= (1/5 – 1/6 )

Моменти при транспортуванні:

М_оп = = 1,8 кН · м

М₀ = = 4,32 кН · м

М_оп – опорний момент

М₀ – сумарний момент

Прольотний момент

М_пр=М₀–М_оп=4,32–1,8=2,52 кН · м

5.03. Розрахунок на монтажні зусилля

б) розрахункова схема

При монтажі колону стропують за спеціальний монтажний отвір, який розміщений на відстані 90 см від її верхнього кінця.

Навантаження від власної ваги колони з врахуванням коеф. динамічності K_q = 1,4 стор. 254 [1] на 1 м довжини:

q = 0.3 · 0.3 · 25 · 1.4 = 3.15 кН/м

М_оп = = = 1.28 кН · м

М₀ = = 6,95 кН · м

Прольотний момент М_пр = М₀ – ½·М_оп = 6,95 – ½ · 1,28 = 6,31 кН · м

Найбільші моменти, які виникають при транспортуванні і монтажу

М_пр = 2,52 кН · м і М_пр = 6,31 кН · м менші згинального моменту , що сприймається перерізом М_пер = 34,20 кН · м.

Висновок: міцність колони забезпечена.

6. Розрахунок консолі колони

Консоль колони прийнята прямокутною розмірами = 150 х 150 мм. Стінки виконані із листової сталі товщиною 6 мм. До них приварюють зверху і знизу робочу арматуру, яка служить поясами стінки.

Розрахункове рівномірно розподілене навантаження на 1 м довжини ригеля перекриття збирається з ширини, рівної прольоту будинку

q = 9.484 · 6 = 56.9 кН/м

Розрахункова вага ригеля довжиною 6 м

q_в.в. = 0,6 · 0,25 · 6 · 25 · 1,1 = 24,75 кН

Поперечна сила, яка діє на консоль

Q= =183.08 кН

Згинальний момент, який сприймається консоллю, дорівнює

М_к = 1,25 Q · c, де с – плече сили Q (відстань від точки прикладення сили Q до грані колони).

, де с₁ – зазор між торцем ригеля і колоною, с₁ = 20 мм.

Довжина опори

= = 150 – 20 = 130 мм

М_к = 1,25 Q · c = 1,25 · 183,08 · 0,085 = 19,45 кН · м

Потрібна площа арматури визначається за формулою

, де

Z – плече внутрішньої пари сил,

Z = h_к – a_з – t_пл – d = 150 – 25 – 10 – 20 = 95 мм,

тут діаметр стержнів d = 20 мм приймаємо умовно,

t_пл = 10 мм – товщина

Підставляємо дані

= 5,61 · 10^-4 м² = 5,61 см²

Приймаємо 2 Ø20 А400С, A_s = 6.28 см².

ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА

1. СНиП 2.01.07-85. Строительная климатология и геофизика.

2. ДБН В.1.2-2:2006. Нагрузки и воздействия.

3. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции.

4. ДСТУ 3760-98 Прокат арматурный для железобетонных конструкций. Общие технические условия.

5. ДСТУ БА 2.4-7-9,5 Правила виконання архутектурно-будівельних робочих креслень.

6. Т.Н.Цай. Строительные конструкции, том ІІ, М.: Стройиздат, 1985.

7. Г.Г.Виноградов. Конструирование железобетонных элементов промышленных зданий. Л.: Стройиздат, 1973.

8. А.Н.Кувалдин, Г.С.Клавцова. Примеры расчета железобетонных конструкций зданий. М.: Стройиздат, 1976.

9. А.П.Мандриков. Прмеры расчета железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1989.

10. А.Ф.Гаевой, С.А.Усик. Курсовое и дипломное проектирование. Л.: Стройиздат, 1987.

СПЕЦИФІКАЦІЯ ЕЛЕМЕНТА

Поз	Позначення	Найменування	К-ть	Прим.
1	КЗВ – 1 – 1010	Каркас просторовий КП–1	1
2	–1020	Сітка арматурна С–1	1
		Вироби закладні
3	–1030	МН–1	1
4	..............–1040	МН–2	1
5	–1050	МН–3	1
		Деталі
5	–1001	Петля П–1	2
		Матеріал
		Бетон класу В 20, м3