15. Расчет колонны связевого каркаса.

Колонна СК не имеет эксцентриситета. Эта колонна имеет случайный эксцентриситет, который может возникнуть в результате монтажа. Он может быть как в одну так и в другую сторону. e_ocd = 1/30 h, но ≥ 10 мм.

1) Принимается сечение колонны (bxh): 300x300; 350x350; 400x400; 450x450; 500x500; 600x600;

2) Принимается класс арматуры (А400; А500С).

3) Принимается класс бетона (B20; B22,5; B25; B30; B35).

4) Принимается процент армирования колонны: μ = 0,8 ... 1 %

5) A_b,tot = N / (R_b γ_b2 + μ R_sc); Rsc – расчетное сопротивление арматуры сжатию

6) Определяется ℓo по СНиП или пособию.

7) ℓo/h; N_ℓ/N, где N_ℓ - расчетное усилие от длительной нагрузки; N – услие от полных нагрузок.

8) φ_b, φ_sb → ho/h; N_ℓ/N

9) φ = φ_b + 2 (φ_b – φ_sb) (R_s μ) / (R_b γ_b2) ≤ φ_sb

10) (A_s + A^/_s) = N / (R_sc φ) – (Rb γb2)Rsc b h

Если площадь арматуры < 0, то всё усилие воспринимается бетоном и арматуру ставят из расчета: (A_s + A^/_s) = μ_min b ho/100; dmin = 12 мм;

Расстояние м/д продольными стержнями д/б не более 500 мм, в противном случае необходимо поставить дополнительный стержень (конструктивно, но не менее 12 мм). Продольные стержни соединяются поперечными стержнями: dsω назначается из условия свариваемости, но не менее 0,25 d и не менее 5Вр1. Шаг поперечных стержней принимается не более 20 d при сварных каркасах и не более 15 d при вязанных, но не более 500 мм. Поперечные стержни устанавливают для обеспечения устойчивости продольных стержней.

Расчет консоли колонны.

Mк = 2/3 a P; a – вылет консоли; → ; b – ширина консоли; → ξ → → принимаем 2 стержня.

Расчет оголовка колонны.

Для обеспечения прочности оголовка колонны на местное смятие выполняется косвенное армирование оголовка. Арматура Вр-1, А400. Сетка С1 располагается от низа оголовка на расстоянии 25...30 мм. Шаг сеток S ≤ 1/3 a и ≤ 150 мм и ≥ 60 мм; a – сторона колонны. см. там →

Сетки располагаются на длине 20Ø при гладкой арматуры; 10Ø для периодического профиля. Расчет оголовка производится по двум стадиям: на момент монтажа и на момент эксплуатации.

Расчет оголовка по 1й стадии.

Расчет производится без учета бетона замоноличивания на нагрузки, действующие на данном этапе. Условие прочности из условия смятия:

N ≤ R_b,red A_ℓoc1 + N_вып

N – усилия от постоянной нагрузки; Rb,red – приведенная призменная прочость бетона; A_ℓoc1 – площадь смятия равная площади подрезки; N_вып – несущая способность арматуры выпусков: N_вып = 0,5 φ R_sc A_s

Расчет оголовка по 2й стадии.

Стык принимается жестким и расчет ведется на эксплуатационные нагрузки по двум вариантам: 1 – с учетом бетона замоноличивания, но без учета косвенного армирования; 2 – без учета бетона замоноличивания, но с учетом косвенного армирования.

Расчет колонны в стадии транспортировки и монтажа.

При транспортировке колонна перевозится плашмя. q = q₀ 1,1 * 1,6

q – расчетная распределенная нагрузка на колонну; qo – нагрузка от собственного веса колонны; 1,1 – коэф. надежности по нагрузке; 1,6 – коэф. динамичности.

Рассчитываются сечения в пролете и на опоре:

→ α_m → M_u = α_m R^o_b h_o² b ≥ M₁, M₂

Расчет по 2й группе предельных состояний.

Mr ≤ Mcrc; Mr – моменты (M₁, M₂) от нормативного веса, т.е. без “1,6”

Mcrc – момент трещиностойкости: M_crc = R^o_bt,ser W_pl

Если условие не выполняется, то ставится условие о транспортировке колонны при 100% прочности, если и это не проходит, то надо ставить еще опоры, чтоб уменьшить моменты.

Расчет колонны в стадии монтажа.

q = q₀ 1,1 * 1,4; 1,4 – коэф. динамичности;

→ x = ξ ho → M_u = R^o_b b x (h₀ – 0,5 x) ≥ M₁, M₂

R^o_b = f ( 0,7 B )

Расчет по 2й группе предельных состояний.

См. расчет выше. Примечание: там где “1,6” следует читать “1,4”.