Проектирование несущих конструкций связевого каркаса многоэтажного здания

 

1) P_{покрытия} = Q_{покрытия} * A_k + P_риг

A_k = l₁ * l₂ = 5,5*6,4 = 35,2 м

P_риг = V_риг * γ_б * γ_f = 0,8008*25*1,1 = 22,02

γ_б = 25 кН/м³

γ_f = 1,1

P_{покрытия} = 32,88*35,2 +22,02 = 1179,396 кН

P_{покрытия , l} = 18,48*35,2 + 22,02 = 672,516 кН 

2) Р_этажа = Q_{перекрытия} * A_k + Р_риг

Р_этажа = 16,08*35,2 + 22,02 = 588,036 кН

Р_{этажа , l} = 8,08*35,2 +22,02 = 306,436 кН 

3) q_св = S_сеч * γ_б * γ_f

S_сеч = 0,3*0,3 = 0,09 м²

q_св = 0,09*25*1,1 = 2,475 кН 

4) N = Р_{покрытия} + (n – 1)*Р_этажа + q_св*n*H_этажа

N = 1179,396 + (3-1)*588,036 + 2,475*3*4,8 = 2391,108 кН

N_l = 672,516 + (3-1)*306,436 + 2,475*3*4,8 = 1321,028 кН 
 

2) Расчет сечения  колонны

φ – коэффициент  продольного изгиба

φ₁ = f [ L₀ / h ], где L₀ = Н_этажа 

φ₂ = f [ N_l / N ]

В нашем задании  при L₀ / h = 4800/300 = 16

                                      N_l / N = 1321,028/2391,108 = 0,55

Получаем, что  φ₁ = 0,80

                          φ₂ = 0,84

Принимаем φ = φ₂

(А_s+А_s') ≥ (N - φ*R_b*A_b)/( φ*R_sc)

R_sc = 400мПа

Получаем:

(А_s+А_s') = (2391,108*10³ – 0,84*10,35*90000)/(0,84*400) = 4787,64 мм²

Проверяем:

φ = φ₁ + [2*(φ₂- φ₁)* R_sc*( А_s+А_s')] / [R_b*A_b] ≤ φ₂,

φ = 0,8 + [2*0,04*400*4787,64] / [10,35*90000] = 0,8 + 0,16 = 0,96 > φ₂ – не подходит 

Тогда считаем

φ_сл = (φ₁ + φ₂) / 2 = (0,8+0,84)/2 = 0,82

(А_s+А_s') = 4961,21 мм²

φ = 0,8 + 0,08 = 0,88 > 0,82  - не подходит 

Тогда считаем

φ_сл = (φ₁ + φ) / 2 = (0,8+0,82)/2 = 0,81

(А_s+А_s') = 5051 мм²

φ = 0,8 + 0,04 = 0,84 > 0,81  - не подходит 

Тогда считаем

φ_сл = (φ₁ + φ) / 2 = (0,8+0,81)/2 = 0,805

(А_s+А_s') = 5097,05 мм²

φ = 0,8 + 0,02 = 0,82 > 0,805  - расхождение  меньше 2%, условие  выполнено. 

Площадь арматуры подобрана верно.

Принимаем по сортаменту

6Ø36 А-III (А_s+А_s' = 6107 мм²).

d_s = 36 мм

d_sw ≥ d_s/4

d_sw = 36/4 = 9 мм

S ≤ 20d_s

S = 20*4 = 80 мм