Проектирование семиэтажного железобетонного каркаса жилого дома
От перекрытия
Всего от покрытия и перекрытий (n=6):
Грузовая
площадь: 
Класс бетона
для колонн: В35 (
,
).
Класс
продольной арматуры: А400 (
,
).
Назначаем предварительные размеры колонн:
.
Принимаем колонны прямоугольного сечения: 400х400 мм.
Расчетные
длины колонн: 
– для рядовых колонн;
– для колонны подвала.
Собственный
вес всех колонн: 
| Нагрузка от покрытия и перекрытий, кН |
Gк, кН |
Расчетная нагрузка, кН | |||
| длительная | кратковременная | длительная | кратковременная | полная | |
| 1802,12 | 842,14 | 109,54 | 1911,66 | 842,14 | 2753,8 |
6.2 Расчет по нормальному сечению
В первом
приближении принимаем: 
– процент армирования.
Т.к. 
и 
, то 
, 
, 
определяются
по таблицам 3.5, 3.6 пособия к СП 52–101–2003.
По требуемой
площади принимаем арматуру 4Æ16 А400: 
.
Проверка несущей способности:
Несущая способность обеспечена.
.
Арматуру хомутов назначаем конструктивно Æ8 А400, исходя из условий свариваемости. Шаг хомутов принимаем 350 мм.
6.3 Расчет оголовка колонны
По конструктивным требованиям количество сеток должно быть не менее 4. Зададимся арматурой для сеток: Æ6 А400.
Шаг сеток – S=100 мм (
).
Размер ячейки
– 60х60 (
).
Определяем коэффициент косвенного армирования:
- количество стержней;
– площадь поперечного
сечения одного стержня;
– конструктивная длина
одного стержня;
- площадь бетона между
крайними стержнями сетки.
- площадь смятия
(принимается по площади пластинки 
).
Расчетное сопротивление бетона сжатию при местном действии нагрузки:
Приведенное расчетное сопротивление бетона сжатию с учетом косвенной арматуры в зоне местного сжатия:
Проверяем оголовок на смятие:
Условие выполняется.
6.4 Расчет консоли колонны
;
;
,
где 
;
;
Требуемая площадь арматуры в верхней части консоли:
Принимаем: 2Æ18 А400 (
). Принимаем пластину из стали С245 толщиной
14 мм.
Арматуру внизу сечения принимаем конструктивно: 2Æ18 А400.
Усилие в пластине:
; 
;
Проверка: 
;
.
Условие выполняется.
6.5 Расчет колонны на стадии изготовления, транспортирования и монтажа
Проверка прочности верхней зоны колонны
Проверяется сечение I–I у мест установки подкладок (рис. 23), где в верхней зоне возникает растяжение от собственного веса колонны.
Нагрузка от собственного
веса принимается с коэффициентом динамичности 
, равным
1,4 при монтаже и 1,6 при транспортировке. Прочность бетона при расчете
принимается равной передаточной 
. При этой прочности
соответственно определяются расчетные сопротивления бетона 
и 
.
Определяем усилия, действующие на стадии изготовления.
Момент от собственного веса в зоне подкладок:
,
где 
– собственный вес колонны, кгс/м;
– расстояние от торца до
подкладок, принимаем 1000 мм.
Момент от собственного веса в середине пролета:
,
Далее по максимальному
моменту 
вычисляем
относительный момент 
и коэффициент 
:
.
Расчетное сопротивление бетона принимаем:
.
Рассчитывается требуемое количество арматуры в верхней зоне:
,
Сравниваем требуемое значение с принятым:
Прочность верхней зоны обеспечена, так как принятая площадь верхней арматуры более требуемой по расчету.
Проверка трещиностойкости на стадии транспортировки
Проверяем выполнение условия отсутствия трещин по формуле:
.
Рассчитываем пластический момент сопротивления по формуле:
.
Определяем из условия набора прочности бетона 70%:
Проверяем условие: 
.
Условие не выполнено, следовательно ставим еще одну опору (рис. 24).
Условие выполнено, следовательно трещины не образуются.
Список используемой литературы
1. СНиП 2.03.01–84*. Бетонные и железобетонные конструкции. /Госстрой России, 2000.
2. СНиП 2.01.07–85*. Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования. /Госстрой России, 2003.
3. СНиП 2.03.11–85*. Защита строительных конструкций от коррозии. – М.: Стройиздат, 1988.
4. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного натяжения арматуры. – М.: Стройиздат, 1989.
5. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов. – М.: Стройиздат, 1988. Части. 1,2.
6. ГОСТ 21.101–97. Основные требования к проектной и рабочей документации.
7. ГОСТ 21.501–93. Правила выполнения архитектурно–строительных чертежей.
8. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. Проектирование железобетонных многопустотных плит перекрытий. ПермГТУ, 2002.
9. СНиП 52–01–2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. – М.: ФГУП ЦПП, 2004. –24 с.
10. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. – М.: Стройиздат, 1991.