Проектирование многопустотной железобетонной плиты перекрытия (стр. 8 из 10)
Принимаем 3Ø28 с Аs=18.47см2. Общая рабочая длина сварных швов соединительных стержней с закладными деталями балок при высоте шва
cм и электродах Э42. 
м [6, формула 120] 
м [6, формула 121]где βf=0.7 ; βz=1.0; Rωf =180кН; Rωz =164кН.
Длина шва с учетом непровара при двухсторонней сварке
см>13cм. 
Рис 3.13 – стык ригеля у колонны на электроуглеродной сварке: 1- соединительные стержни; 2- арматурные вставки; 3 –бетон замоноличивания; 4 - металлические трубки Ø40мм, 5 –закладные детали.
4. Расчет колонны.
4.1 Общие положения
Колонна рассчитывается как внецентренно нагруженная стойка расчетной длины
равной высоте этажа [3, п.1.2]. При расчете учитывается случайный эксцентриситет 
, обусловленный не учтенными в расчете факторами [3, п.1.21]. Постоянные и временные нагрузки от этажей считаются приложенными с этим эксцентриситетом. Рассчитывается колонна нижнего этажа.4.2 Исходные данные
Здание четырехэтажное с плоским покрытием с высотой этажа 3,6 м. Сечение колонн 40´40 см, схема расположения колонн приведена на рис. 1.1. Класс бетона В25. Класс арматуры A-III.
4.3 Определение усилий в средней колонне нижнего этажа
Грузовая площадь при принятой сетке колонн равна
м2.Постоянная нагрузка
240,65 кН [4, п.1.4.1]Временная нагрузка на перекрытие
кН. [5, табл.1]Длительная часть временной нагрузки
кН. [5, табл.1]Снеговая нагрузка на покрытие для IV снегового района:
[2, 5; табл.4]Длительная часть снеговой нагрузки
кН [2, п.1.7.к]Собственный вес колонны в пределах этажа
кН.Продольное усилие в колонне нижнего этажа (здание 6-ти этажное).
Полное расчетное усилие
2733.92кН.Усилие постоянной и длительной нагрузок
2107.63кН.Значение случайного эксцентриситета выбирается из двух значений:
см; 
см;Принимаем
1 см.Тогда моменты от случайных эксцентриситетов продольных сил относительно оси элемента будут равны:
от всех нагрузок
кН;от постоянных и длительных нагрузок
кНм.4.4 Предварительный подбор сечения арматуры
Пренебрегая моментами, считаем колонну центрально-сжатой и определяем предварительное сечение арматуры.
Приняв среднее значение
, получим: 
26 
м2.Принимаем 4Æ32 [рис. 4.1].
см2.Проверим условие
,где
, 
при 
[3, табл.38], 
= 
Условие выполняется (3>2,01>0,1), следовательно сечение не переамировано, а также соответствует требованиям по минимальному количеству арматуры.
Рис. 4.1 - Поперечное сечение колонны
4.5. Расчет колонны как внецентренно сжатой стойки
Необходимо определить следующие величины.
1. Геометрические характеристики:
м4; 
м2; 
2. Коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки:
[3, 21]где b = 1 [3, табл.30];
Ml и M определяются относительно оси, проходящей через центр наименее сжатого стержня.
кНм; 
кНм.3. Коэффициент
: 
но не менее 
. [3, 22]Принимаем
.4. Критическая сила:
кН. [3, 58]5. Коэффициент
учитывающий влияние прогиба на значение эксцентриситета 
. 
. [3, 19]6. Эксцентриситет силы N относительно менее растянутой арматуры:
м7. Относительная высота сечения
: 
где
[3, 26]8. Относительная высота сечения при расчете внецентренно сжатых элементов с симметричной арматурой
при малых эксцентриситетах 
: 
> 
(случай малых эксцентриситетов
подтверждается).Высота сжатой зоны сечения:
м.9. Несущая способность проверяется по формуле
[3, 36]где
кНм; 
172,7Таким образом условие [3, 36] выполняется (165,1 < 172,7) и несущая способность колонны обеспечена при продольной арматуре 4Æ22. Диаметр поперечной арматуры из условия сварки с диаметрами продольных стержней 22 мм принят 6 мм [4, прил. 9]. Шаг поперечной арматуры принят 40 см, что £ 20d=44 см и £ 50 см [3, п.5.22].
4.6. Расчет консоли колонны
Расчётная схема показана на рисунке 4.2.
Максимальная сила на консоль
кН.Вылет консоли
равен: 
,где
=70 мм - зазор между ригелем и колонной; 
- длина опорной площадки ригеля, которая должна удовлетворять условию: