Конструирование и расчет элементов железобетонных конструкций многоэтажного здания без подвала (стр. 7 из 8)
4.2 Характеристики прочности бетона и арматуры
Бетон тяжелый класса В20; расчетное сопротивление на осевое сжатие
, коэффициент условий работы бетона 
.Арматура:
- продольная класса А-III, расчетное сопротивление на осевое растяжение
- поперечная- класса А-I,
.4.3 Расчет прочности колонны первого этажа
Усилия с учетом коэффициента надежности по назначению здания
будут равны: 
Площадь поперечного сечения колонны:
где
- коэффициент, учитывающий гибкость колонн длительного загружения; 
- коэффициент условия работы;Принимаем коэффициент
Размер сечения колонны:
- принимаем сечение колонны 0,35х0,35 м.Значения коэффициентов при:
и 
условие выполняется.
Искомая площадь сечения арматуры:
Проверяем коэффициент армирования
.Принимаем 8Ø16А-III c
Проверяем фактическую несущую способность сечения колонны по ф.:
.Вычисляем запас несущей способности колонны:
Для унификации ригелей сечение колонн второго и всех
вышерасположенных этажей принимаем 0,35х0,35м.
Принимаем следующую разрезку колонн:
колонна К-1- на I этаж;
колонна К-2- на II-III этажи;
колонна К-3- на IV этаж.
4.5 Расчет и конструирование короткой консоли
Опорное давление ригеля Q=269,09 кН.
Длина опорной площадки:
Принимаем
Вылет консоли с учётом зазора 5 см составляет
.Расстояние от грани колонны до силы Q :
.Высота консоли в сечении у грани колонны принимают равной
.У свободного края при угле наклона сжатой грани g=45° высота консоли
.Рабочая высота сечения консоли
.Поскольку выполняется условие
, то консоль считается короткой.Для короткой консоли выполняются 2 условия:
1)
условие выполняется.
2)
условие выполняется.
Изгибающий момент консоли у грани колонны
Площадь сечения продольной арматуры консоли:
По сортаменту подбираем арматуру 2Ø14 А-IIIc
Консоль армируем горизонтальными хомутами Æ5 Вр-I с
с шагом S=0,1 м (при этом 
и 
) и отгибами 2Ø16 A-III с 
Проверяем прочность сечения консоли по условию:
; 
, при этом 
Правая часть условия принимается не более
.Поскольку
, прочность консоли обеспечена. 
Рисунок 10- Схема армирования коротких консолей.
4.6 Конструирование арматуры колонны. Стык колонн
Колонна армируется пространственным каркасом, образованным из плоских сварных каркасов. Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условия сварки с продольной арматурой Ø16 мм и принимаем равным Ø 5 мм класса Вр-I с шагом s=0,35 м – по размеру стороны сечения колонны, что не более 20d=20х0,016=0,32м.
Стык колонн осуществляем на ванной сварке выпусков стержней с обетонированием. В местах контактов концентрируются напряжения, поэтому торцевые участки усиливаем косвенным армированием. Последнее препятствует поперечному расширению бетона при продольном сжатии.
Косвенное армирование представляет собой пакет поперечных сеток.
Принимаем 5 сеток с шагом s=0,1 м – на расстоянии, равном размеру стороны сечения колонны.
Для этих сеток принимаем арматуру Ø5 Вр-I.
Рисунок 11- Конструкция стыка колонн
Рисунок 12- Сетка для усиления торца колонны
4.7 Расчет сборных элементов многоэтажной колонны на воздействия в период транспортирования и монтажа
При транспортировании под колонну кладем 2 подкладки на одинаковом расстоянии от торцов. Тогда в сечении колонны под подкладками и в середине пролета между подкладками нагрузка от собственной массы колонны вызовет изгибающие моменты:
; 
При высоте 1-го этажа в 4,3 м расстояние от пола 2-го этажа до верхнего торца колонны 1-го этажа – 0,7 м и от нулевой отметки до верхнего отреза фундамента – 0,15 м, а также в предположении, что фундамент будет трехступенчатым, с общей высотой – 0,9 м и расстоянием от его подошвы до нижнего торца колонны равным 0,2 м, общая длина сборного элемента колонны составит:
.При транспортировании конструкции для нагрузки от их собственной массы вводится коэффициент динамичности 1,6. Коэффициент
; 
. 
; 
Изгибающий момент, воспринимаемый сечением при симметричном армировании
и 
< 
- условие выполняется.В стадии монтажа колонны строповку осуществляем в уровне низа консоли.
Расстояние от торца колонны до места захвата
, коэффициент динамичности для нагрузки от собственного веса при подъеме и монтаже – 1,4. 
и < - условие выполняется.