5. Проверка прочности колонн при съёме с опалубки, транспортировании и монтаже

конструкция одноэтажный железобетонный здание

Помимо расчёта на эксплуатационные усилия, колонны проверяют на прочность как изгибаемые элементы от действия усилий, возникающие при съёме их из опалубки после изготовления, а также транспортировании и монтаже. Нагрузкой здесь является собственный вес колонны с учётом коэффициентов динамичности: при транспортировании – 1,6, подъёме и монтаже – 1,4, но без учёта коэффициента надёжности по нагрузке (γf=1). Коэффициент условия работы бетона при расчёте на все указанные усилия γb2=1,1 (табл. 15 [15]).

Отрыв и съёмка с опалубки, складирование и транспортирование колонн производятся обычно после достижения бетоном 70% проектной прочности, т.е. Rb0=0,7·Rb. Строповка при съёме колонн, а также укладка их при складировании и транспортировании производятся в положении «плашмя» траверсой за две точки. При этом петли для съёма с опалубки располагают обычно на расстояниях: два метра от низа колонны и 0,4 метра выше верха консоли. В этих же местах располагаются и опоры колонн при их складировании и транспортировании (рис. 24 и 27). Для одинаковых расчётных схем колонн – съёма с опалубки и транспортировании – более невыгодной при проверке прочности является последняя, так как коэффициент динамичности (кдин) здесь равен 1,6 вместо 1,4 для съёма с опалубки. Монтаж колонн может выполняться сразу же после их изготовления и транспортирования. Поэтому здесь в расчёт принимается прочность бетона, составляющая 70% от проектной прочности. Строповка при монтаже колонн осуществляется в положении «на ребро» за одну точку инвентарными приспособлениями у низа консоли (рис.25 и 28).

Рассмотрим проверку прочности крайней и средней колонн на указанные усилия при транспортировании и съёме с опалубки, а также при монтаже по данным нашего примера.

Крайняя колонна.

1. При подъёме с опалубки и транспортировании (рис. 24)

Нагрузка от веса колонны с учётом коэффициента динамичности 1,6–

g1=1,6·25·0,4·0,7=11,2 кН/м;

g2=1,6·25·0,4·0,38=6,08 кН/м;

Изгибающие моменты в расчетных сечениях 1-1, 2-2, 3-3 будут:

;

;

.

Проведём проверку прочности колонны в рассматриваемых сечениях 1-1, 2-2 и 3-3.

а) Сечение 2-2

М2=41,62 кН·м; b=380 мм; h=400 мм; а=а`=50 мм; h0=h–50=400–50=350 мм; Rb=8,5 МПа; Rb0=0,7·8,5=5,95 МПа; арматура симметричная с каждой стороны сечения по 2Ø16 A-III, т.е. As=A`s=4,02 см2=402 мм2 при Rs=Rsc=365 МПа.

Изгибающий момент, воспринимаем сечением 2-2, будет–

Следовательно прочность сечения 2-2 обеспечена.

б) Сечение 1-1

М1=22,4 кН·м; b=700 мм; h=400 мм; а=а`=50 мм; h0=h–50=400–50=350 мм; Rb=8,5 МПа; Rb0=0,7·8,5=5,95 МПа; арматура симметричная с каждой стороны сечения по 2Ø18 A-III, т.е. As=A`s=5,09 см2=509 мм2 при Rs=Rsc=365 МПа.

в) Сечение 3-3

В сечении 3-3 прочность колонны будет заведомо обеспечена, так как здесь M3=20,94 кН·м<М1=22,4 кН·м – при том же армировании, что и в сечении 1-1.

Погонная нагрузка от веса колонны здесь будет меньше, так как динамический коэффициент принимается 1,4 вместо 1,6 при транспортировании. Тогда получим:

g`1=1,4·25·0,4·0,7=9,8 кН/м;

g`2=1,4·25·0,4·0,38=5,32 кН/м.

Изгибающие моменты в расчётных сечениях 1`-1`, 2`-2` и 3`-3` будут:

.

Пролётный момент М`3 определяем на расстоянии

.

Тогда изгибающий момент–

.Проведём проверку прочности колонны в указанных сечениях 1`-1`, 2`-2`, 3`-3`.

а) Сечение 1-1

М1=65,3 кН·м; b=400 мм; h=700 мм; а=а`=50 мм; h0=h–50=700–50=650 мм; Rb=8,5 МПа; Rb0=0,7·8,5=5,95 МПа; арматура симметричная с каждой стороны сечения по 2Ø18 A-III, т.е. As=A`s=5,09 см2=509 мм2 при Rs=Rsc=365 МПа.

Изгибающий момент, воспринимаем сечением 1-1, будет–

Следовательно, прочность колонны в сечении 1`-1`.

б) Сечение 2-2

М2=44,7 кН·м; b=400 мм; h=380 мм; а=а`=50 мм; h0=h–50=380–50=330 мм; Rb=8,5 МПа; Rb0=0,7·8,5=5,95 МПа; арматура симметричная с каждой стороны сечения по 2Ø16 A-III, т.е. As=A`s=4,02 см2=402 мм2 при Rs=Rsc=365 МПа.

Изгибающий момент, воспринимаем сечением 2`-2`, будет–

т.е. прочность колонны не обеспечена (разность ).Позтому вместо 2Ø16A-III принимаем здесь 2Ø18 A-III с каждой стороны сечения с As=As`=5,09 см2. Тогда

следовательно, прочность сечения 2`-2` обеспечена.

в) Сечение 3-3

Это сечение имеет размеры и армирование такие же, как и сечение 1`-1`, а изгибающий момент здесь М`3=30,7 кН·м<М`1=65,3 кН·м. Поэтому прочность сечения 3`-3` будет заведомо обеспечена.

На основании выполненных расчётов несущей способности крайней колонны, а также проверки прочности расчётных сечений её на усилия при съёме с опалубки, транспортировании и монтаже даётся чертёж армирования колонны (рис. 26).