Файл: 4. Строительные конструкции 1 Усиления колонны железобетонной обоймой.docx

Скачать файл (0,32Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2023

Просмотров: 33

Скачиваний: 3

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

4. Строительные конструкции

4.1 Усиления колонны железобетонной обоймой

Исходные данные:

Железобетонная колонна сечением 0,3 х 0,3 м. (рис. 4.3)

Расчетная длина колонны Н = 4,0 м.

Класс бетона В12.

Расчетное сопротивление бетона R_b = 11.5 МПа.

Площадь рабочей арматуры класса диаметром 25 мм: A_s = 9,85*10^-4 м²;

R_s=365 МПа.

Дополнительная нагрузка при реконструкции N = 1400 кН, М=240кН.м

N= 1400 кН

Рис. 4.3 Схема железобетонной колоны до усиления.

Оценка несущей способности сжатой железобетонной колонны производится согласно СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции» по формуле (4.1)

N_o = φ*(R_bA + R_scA_s) (4.1)

где j - коэффициент, определяемый по формуле (4.2)

φ = φ_b+2*(φ_sb- φ_b)*α_s ≤ φ_sb (4.2)

где, jb - коэффициент, табл. 4.1;

j_sb - коэффициент, табл. 4.2;

α_s - коэффициент, вычисляемый по формуле(4.3)

(4.3)

где, R_s - расчетное сопротивление арматуры растяжению, МПа;

А_s - площадь сечения стержней арматуры, м2;

R_b - расчетное сопротивление бетона сжатию, МПа (табл. 4.1);

А - площадь сечения колонны h×b, м;

R_sс - расчетное сопротивление арматуры сжатию, МПа.

Таблица 4.1

Коэффициент j_bпри Н/h

Н/h
j_b	0,92	0,91	0,89	0,86	0,82	0,76	0,69	0,61

Таблица 4.2

Коэффициент j_sb при Н/h

Н/h
j_sb	0,92	0,91	0,90	0,89	0,87	0,84	0,79	0,74

Определяем несущую способность колонны до усиления (4.4)

Н/h = 4,0/0,3 = 13,33; j_b = 0,847, j_sb = 0,883;

R_S = 365 МПа; R_SС = 290 МПа

(4.4)

φ = φ_b+2*(φ_sb

- φ_b)*α=0,847+2*(0,883-0,847)*0,347=0,862

(4.5)

j = 0,871 < j_sb = 0,883

N_o=φ*(R_bA+R_scA_s)=0,871*(11,5*0,30*0,30+

290*9,85*10^-4)*10³=1150,00 кН. (4.6)
Проверим условие прочности

N_o = 1150 кН < N = 1400 кН.

Прочность колонны недостаточна, требуется усиление.

Рис. 4.4 Схема железобетонной колоны после усиления

В качестве варианта усиления произвожу установку уголков ∠75х75х6

(R_y=230*10³кПа, по СНиП II-23-81, площадь поперечного сечения = 8,78 см²) с обрешёткой в виде металлических пластинок сечением 280х200х8 мм, расположенных по высоте на расстояние S=300. (рис 4.4)

Усилие, передаваемое на уголки, расположенное по одной стороне колоны (4.6)

(4.6)

где; е₀= =0,17

h₀ = 0,3 - 0,04 = 0,24

Усиление сжатия (4.7)

(4.7)
Необходимая площадь сечения уголка (4.8)

(4.8)

Усиление, воспринимаемое уголками, составит (4.8)

N_оу= A_п*R_y*y_c = 2*8,78*230*10³*0,8=323,1 кН > 302 кН (4.8)

Условия прочности выполнены.