5. Расчет колонны первого этажа.

5.1 Исходные данные.

Вес сборных конструкций перекрытий и покрытия (панели и ригели):

g_k1 = 2.2 +кН/м².

Вес кровли рулонной трехслойной g_k2 = 0.1 кН/м² ,

Вес утеплителя на покрытии здания g_k3= 1.0 кН/м²,

Вес конструкции пола на всех перекрытиях g_k4 = 0.53 кН/м².

Нормативная временная нагрузка на сборное перекрытие q_k2=10.5 кН/м²

Снеговая нагрузка q_k1= 0.8 кН/м²

Сечение колонн всех этажей здания в первом приближении: 5050 см.

Для определения длины колонны первого этажа H_с1 принимаем рас­стояние от уровня чистого пола до обреза фундамента h_ф = 0.5 м.

Тогда H_с1 = H_fl + h_ф = 4.5 + 0.5 = 5.0 м.

5.2. Сбор нагрузок на колонну 1 и 2-ого этажа.

Типовые колонны многоэтажных зданий имеют разрезку через 2 этажа, следовательно, необходимо выполнять расчет ствола колонны для 1-го и 2-го этажей.

Подсчет нагрузок на колонну выполняем в виде таблицы 11.

Таблица 11.

Наименование и подсчет нагрузок	Нагрузка на кол. 1-ого этажа	На­грузка на кол. 2-ого этажа
Нагрузка от конструкции покрытия:	204.2	204.2
Нагрузка от конструкции перекрытий над 1…5 эт: =(2.96+0.53)55.46.91.351	877.8	-
Нагрузка от конструкции перекрытий над 2…5 эт: =(2.96 + 0.53)46.95.41.351	-	702.2
Нагрузка от веса колонн всех этажей: =(1.225+5.6)251.351	231.1	-
Нагрузка от веса колонн 2-6 этажей: =50.50.54.5251.351	-	189.8
Снеговая нагрузка:	44.7	44.7
Временная нагрузка на перекрытия 1…5 эт:	2654.8	-
Временная нагрузка на перекрытия 2…5 эт:	-	2123.8

Принимая для расчета временную нагрузку на перекрытие, расчетная продольная сила основной комбинации от действия постоянных и временных нагрузок равна:

На колонну 1-ого этажа:

N_sd1=G_cj+Q_c1+Q_c2=204.2 + 877.8+231.1+2654.8 + 0.7  44.7 = 3999.2 кН

На колонну 2-ого этажа:

N_sd2=G_cj+Q_c1+Q_c2=204.2+702.2+189.8 + 2123.8 + 0.7  44.7 = 3251.3 кН

Расчет продольных сил, вызванных действием постоянных нагрузок:

N_{sd lt1}= G_cj =204.2 + 877.8+231.1=1313.1 кН

N_{sd lt2}= G_cj =204.2+702.2+189.8 =1096.2 кН

3. Расчет колонны на прочность.

5.3.1 Определение размеров сечения колонны.

Предполагая, что колонна работает на центральное сжатие, принимаем коэффициент армирования = 2% и без учета коэффициента продольного изгиба, требуемая площадь будет равна:

см².

Принимаем квадратное сечение колонны со стороной h_с = 50 см. Тогда A_c =5050 = 2500 см².

5.3.2 Расчет продольного армирования колонны второго этажа.

Величина случайного эксцентриситета

Принимаем величину случайного эксцентриситета e_a=20мм.

Расчетная длина колонны

где -коэффициент, учитывающий условия закрепления, 1.0.

-высота элемента в свету, принимаем равной высоте колонны.

Условная расчетная длина колонны:

здесь:

Тогда гибкость колонны

При и, по таблице получаем

Необходимое сечение продольной арматуры

Принимаем 428 S400 A_stot= 24.63 см²

В качестве поперечной арматуры для армирования колонны прини­маем стержни 5мм из стали класса S240 с шагом 35 см, что меньше 15= 152.8 = 36см.