Файл: Расчет арматуры колонн. Колонны первого и второго этажа.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.02.2024

Просмотров: 11

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Международная образовательная корпорация

Казахская головная архитектурно-строительная академия



РЕФЕРАТ

СРС –4

Тема: Расчет арматуры колонн. Колонны первого и второго этажа.


Группа: РПЗС 20-9

Выполнила: Мугалим Махамбет

Проверила: Ажгалиева Б.А.
Алматы 2022 г.

Введение

Сборно-монолитная конструкция перекрытия состоит из сборных элементов и монолитных частей, бетонируемых непосредственно на площадке. Затвердевший бетон этих монолитных участков связывает конструкцию в единую совместно работающую систему. Сборные элементы перекрытия служат остовом для монолитного бетона и в них размещена основная, чаще всего напрягаемая арматура. Дополнительную арматуру при монтаже можно укладывать на остов из сборных элементов. Сборные элементы изготовляют из бетона относительно высоких классов, бетон же монолитных участков может быть класса В15. Работа сборно-монолитной конструкции характеризуется тем, что деформации монолитного бетона следуют за деформациями бетона сборных элементов, и трещины в монолитном бетоне не могут развиваться до тех пор, пока они не появятся в предварительно напряженном бетоне сборных элементов. Опыты показали, что совместная работа сборных предварительно напряженных элементов и монолитных частей возможна и при бетонах на пористых заполнителях. Применение сборно-монолитных конструкций требует соответствующего обоснования, так как на площадке необходима организация двух процессов производства работ с различной технологией и применением различных механизмов: монтаж сборных элементов и бетонирование монолитных участков. При пролетах до 9м возможны перекрытия с предварительно напряженными элементами, которые имеют вид железобетонной доски и служат остовом растянутой зоны балки, снабженной арматурой. На эти элементы устанавливают корытообразные армированные, а по ним, как по опалубочной форме, укладывают монолитный бетон. В неразрезных перекрытиях описанного над опорами устанавливают дополнительную арматуру. Конструкция сборно-монолитного перекрытия, в котором объем монолитного бетона составляет 30 % общего бетона в перекрытии, образована из сборных предварительно напряженных досок и панелей корытной формы. Бетон замоноличивания укладывают в пазы между боковыми гранями смежных панелей. Неразрезность главной и второстепенных балок достигают укладкой на монтаже опорной арматуры. Для лучшей связи между сборным и монолитным бетоном из железобетонной доски – днища главной балки – выпущены хомуты. Сборно-монолитные ребристые перекрытия рассчитывают с учетом перераспределения моментов, что дает возможность уменьшить количество опорной арматуры, укладываемой на монтаже. Возможность выравнивания моментов для неразрезных сборномонолитных элементов проверена специальными опытами. Безбалочное сборное перекрытие представляет собой систему сборных панелей, опертых непосредственно на капители колонн. Основное конструктивное назначение капителей в том, чтобы обеспечить жесткое сопряжение перекрытия с колоннами, уменьшить размер расчетных пролетов и создать опору для панелей. Сетка колонн – обычно квадратная размером 6Х6м. Безбалочное монолитное перекрытие представляет собой сплошную плиту, опертую непосредственно на колонны с капителями. 2022-23 МОК ПиРЖБиКК IІ Ажгалиева Б.А Устройство капителей вызывается конструктивными соображениями, с тем чтобы создать достаточную жесткость в месте сопряжения монолитной плиты с колонной, обеспечить прочность
плиты на продавливание по периметру капители, уменьшить расчетный пролет безбалочной плиты и более равномерно распределить моменты по ее ширине. В безбалочных сборно-монолитных перекрытиях остовом для монолитного бетона служат сборные элементы – надколонные и пролетные панели. Одно из возможных решений состоит в том, капители на монтаже временно крепят к колоннам съемными хомутами. Связь между колонной и капителью создается после замоноличивания перекрытия и образования бетонных шпонок на поверхности колонны

Расчет колонны первого этажа.Усилия с учетом γn=0,95 будут: N1=2332·0,95=2210 кН, Nld=1951·0,95=1860 кН, сечение колонны hc·bc=40   40 см, бетон класса В30, Rb=17 МПа, арматура из стали класса А-III, Rsc=365 МПа, γb2=0,9.

Предварительно вычисляем отношение Nld/ N1=1860/2210=0,84; гибкость колонны λ=l0/hc=340/40=8,5>4, следовательно, необходимо учитывать прогиб колонны; эксцентриситет ea= hc/30=40/30=1,33 см, а также не менее l /600=480/600=0,8 см; принимаем большее значение ea=1,33 см; расчетная длина колонны l=340 см<20hc=20·40=800 см.

Задаемся процентом армирования μ=1% (коэффициент μ=0,01) и вычисляем



 

При Nld / N1=0,84 и λ=l0 /hc=8,5, коэффициенты φb=0,9 и, полагая, что Ams<1,3(As+A/s) φ/=0,915, а коэффициент φ= φb+2(φr+ φb1=0,9+2(0,915-0,9)× ×0,239=0,907< φr=0,915;

требуемая площадь сечения продольной арматуры по формуле:



принято конструктивно 4 Ø 16 А-III,   μ=(8,04/1600)100=0,5 %, что меньше ранее принятого μ=1%. Сечение колонны можно несколько уменьшить или принять меньшими класс бетона и класс арматурной стали. Если назначить сечение колонны 350 
 350 мм, сохранив ранее принятые характеристики материалов, то при пересчете будем иметь: λ=l0/h=340/35=9,7; φb=0,893+2(0,903-0,893) ·0,36=0,9; α1=0,015·365/17·0,9=0,36;



принимаем для симметричного армирования 4 Ø 25 А-III,   μ=1,6 % (что близко принятому μ=0,015).

Фактическая несущая способность сечения 350   350 мм по формуле



 

несущая способность сечения достаточна (+5%).

Поперечная арматура в соответствии с данными принята 8 мм класса А-I шагом 300 мм<20d1=20·25=500 мм и меньше hc=35 см. Армирование колонны первого этажа показано на рисунке.

Расчет колонны второго этажа.Для унификации ригелей сечение колонн второго и всех вышерасположенных этажей назначаем hc   bc=30   30 см; класс бетона и класс арматурной стали те же, что для колонны первого этажа. Действующие расчетные нагрузки по таблицк 9: полная N2=1810·0,95=1720 кН, в том числе длительно действующая Nld=1516·0,95=1440 кН. Отношение Nld/N21440/1720=0,84. Гибкость колонны λ=l0/hc=420/30=14>4, необходим учет прогиба колонны. Случайный эксцентриситет: ea=hc/30=300/30=1 см>l0 /600=0,7 см.

При hc=30 см>20 см коэффициент   коэффициент φ вычисляем по формуле, предварительно приняв коэффициент μ=0,02:

φ= φb+2(φr - φb) ·α1=0,823+2(0,863-0,823) ·0,478=0,861< φr=0,863,

где



φb=0,823 и φr=0,863 по таблице 10 при 
Nld/N2=0,84 и λ=14, полагая, что Ams<1/3(As+A/s).

 

Таблица 10 – Значения коэффициентов φbφr

Nl/N

φ при l0/h

















































Коэффициент φb




























0,93

0,92

0,91

0,9

0,89

0,86

0,83

0,80

0,5

0,92

0,91

1,9

0,89

0,85

0,81

0,78

0,65




0,92

0,91

0,89

0,86

0,81

0,74

0,63

0,55

Коэффициент φпри Ams<(As+As/)/3




























0,93

0,92

0,91

0,9

0,89

0,87

0,84

0,81

0,5

0,92

0,92

0,91

0,9

0,87

0,84

0,8

0,75




0,92

0,91

0,9

0,88

0,86

0,82

0,77

0,7

Коэффициент φпри Ams   (As+As/)/3




























0,92

0,92

0,91

0,89

0,87

0,84

0,8

0,75

0,5

0,92

0,91

0,9

0,87

0,83

0,79

0,72

0,65




0,92

0,91

0,89

0,86

0,8

0,74

0,66

0,58


 

Требуемая площадь сечения продольной арматуры по формуле



принимаем 4 Ø 25 А-III,   процент армирования μ=(19,63/900)100=2,18 %, что немного больше предварительно принятого μ=2%. Можно принять также 6 Ø 20 А-III, 

Принимая φ=0,86, вычислим фактическую несущую способность колонны



превышение на 4,6 %, прочность сечения обеспечена.

В соответствии с данными таблицы 11 принимаем поперечную арматуру диаметром dw=8 мм класса А-I шагом s=300 мм<20d1=20·25=500 мм.

 

Таблица 11 – Сортамент стержневой и проволочной арматуры

Диаметр, мм

Сортамент горячекатаной арматуры периодического профиля классов

Сортамент арматурной проволоки






















А-II

A-III

A-IV

AT-IV

A-V

AT-V

A-VI, ATVI

Bp-I

B-II, Bp-II







- - - - - - - ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟

- - - ˟ - ˟ - ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟

- - - - - - - ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ - - - - - - - -  

- - - - - - - - - - ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ­- - - -

- - - - - - - ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ - - - - - -

- - - - - - - ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ - - - - -  

- - - - - - - ˟ ˟ ˟ - - - - - - - - - -

˟ ˟ ˟ - - - - - - - - - - - - - - - - -

˟ ˟ ˟ ˟ ˟ ˟ - - - - - - - - - - - - - -

 

Расчет колонны третьего этажа.Полная расчетная нагрузка на колонну N3=1291·0,95=1230 кН, в том числе длительно действующая Nld=1084·0,95=1030 кН. Отношение Nld/ N3=1030/1230=0,84. Размеры бетонного сечения