4. Проектирование монолитной железобетонной колонны

Определим нагрузку на колонну с грузовой площади, соответствующей заданной сетке колонн 8.4х6=50.4м² и коэффициентом надёжности по назначению здания равным 0.95:

Постоянная нагрузка от конструкций одного этажа:

• от перекрытия 4,4·50.4·0.95=204кН;

• от собственного веса ригеля сечением 0,25х0,8 длиной 8.4м 0,25·0,8·8.4·25·1,1·0.95 = 43.89кН;

• от собственного веса колонн сечением 0,4х0,4м и при высоте этажа 3,6м 0.4·0,4·3,6·25·1,1·0.95=8,46кН.

ИТОГ: 256.35кН.

Временная нагрузка от перекрытия одного этажа 9.6·50.4·0.95=459.65кН, в том числе длительная –7.8*50.4·0.95=373.45кН.

Постоянная нагрузка от покрытия при нагрузке от кровли и плит 5кН/м² составит 5·50.4·0.95=239.4кН, то же с учётом нагрузки от ригеля и колонны верхнего этажа 239.4+43.89+8,46=291.75кН.

Временная нагрузка от снега для города Самара (4 снеговой район) s=1,5кН/м² при коэффициенте надёжности по нагрузке 1,4 будет равна 1,5·1,4·50,4·0,95=105,84кН, в том числе длительная составляющая – 0,5·105,84=52,92кН.

Таким образом, суммарная (максимальная) величина продольной силы в колоне первого этажа (при заданном количестве этажей – 5) будет составлять N=(256,35+459,65)(4-1)+291.75+105,84=2545кН; в том числе длительно действующая N_l = (256,35+373,45)(4-1)+291,75+52,92=2260кН.

4.1 Расчёт и проектирование колонны

Бетон тяжелый класса В15, R_b=19,5МПа. Продольная рабочая арматура класса А-III, R_cs=365МПа.

Принимая предварительно коэффициент φ=0,9 вычисляем требуемую площадь сечения продольной арматуры по формуле (119) [3]:

Принимаем 4Ø36А-III (A_s,tot=4072мм²).

Выполним проверку прочности сечения колонны с учётом площади сечения фактически принятой арматуры.

Определяем φ

При N_l/N==0,89; l₀/h=3600/400=9 и а’=40мм<0,15h=60мм по приложению IV находим φ_b= 0,89, φ_sb=0,90.

Поперечную арматуру в колонне конструируем в соответствии с требованиями п. 5.22[2] из арматуры класса A-I диаметром 10мм, устанавливаемую с шагом S=500мм<20d=20·36=720мм. Принимаем шаг 500мм.

Заключение

При выполнении курсового проекта по дисциплине «Железобетонные конструкции» я овладел методикой расчёта и проектирования таких конструкций как: монолитная и многопустотная плиты, сборная колонна и фундамент, основываясь не только на справочную литературу, но и на поддержку компьютерной программы Н. А. Бородачёва. Выполнил рабочие чертежи проектируемых железобетонных конструкций и детали узлов сопряжения сборных элементов.

Список использованных источников

1. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс.-М.: Стройиздат, 1985.

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

3. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлых и лёгких бетонов ( к СНиП 2.03.01-84). ЧастьII.-М.: ЦИТП, 1986.

4. Пособие по проектированию предварительно напряжённых железобетонных конструкций из тяжёлых и лёгких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). ЧастьI.-М.: ЦИТП, 1986.

5. Пособие по проектированию предварительно напряжённых железобетонных конструкций из тяжёлых и лёгких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). ЧастьII.-М.: ЦИТП, 1986.

6. СНиП II-27-81. Каменные и армокаменные конструкции.

7. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия.

8. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. Дополнение. Раздел 10. Прогибы и перемещения Госстрой СССР.-М.: ЦИТП, 1989.

9. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений.

10. Бородачёв Н.А. Программная система для автоматизированного обучения по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции» АОС-ЖБК. В 4-х томах/СамАСИ, 1990.

11. Проектирование железобетонных конструкций: Справ. пос./А.Б. Голышев, Б.Я. Бачинский и др.; Под ред. А.Б.Голышева.-К.: Будивельник,1990.