Резервуар чистой воды

Устойчивость емкостного сооружения следует считать обеспеченной, если усилие от веса сооружения, с учетом грунтовой обсыпки, превышает усилие всплытия не менее чем на 10%, т.е. коэффициент устойчивости против всплытия равен или больше 1,1 – см. п. 14.31 [6].
В расчетах на устойчивость положения емкостного сооружения, при определении усилий от веса сооружения вероятные отклонения веса материалов от их средних нормативных значений учитывают коэффициентом надежности по нагрузке = 0,9 и коэффициентом надежности по ответственности = 0,95
В периоды эксплуатации заглубленных сооружений, когда сезонный уровень грунтовых вод высокий и устойчивость сооружения не обеспечивается или вызывает значительное увеличение затрат, необходимо предусматривать мероприятия, исключающие возможность опорожнения ...

Содержание
1 Общие данные по проектированию (вариант 3) 3
2 Компоновка конструктивной схемы сборного резервуара 3
3 Расчет ребристой предварительно напряженной железобетонной балочной плиты покрытия резервуара 3
3.1 Общие данные 3
3.2 Сбор нагрузок на 1 м2 плиты 3
3.3 Усилия от расчетных и нормативных нагрузок 3
3.4 Характеристики прочности бетона и арматуры. Компоновка поперечного сечения плиты 3
3.5 Расчет полки плиты на местный изгиб 3
3.5.1 Общие данные для расчета 3
3.5.2 Расчет прочности по нормальному сечению в середине пролета 3
3.6 Расчет продольных ребер плиты по несущей способности (расчет плиты в целом) 3
3.7 Расчет прочности продольных ребер плиты по наклонным сечениям на действие поперечной силы 3
3.8 Расчет плиты по предельным состояниям второй группы 3
3.8.1 Геометрическиехарактеристики приведенного сечения 3
3.8.2 Потери предварительного напряжения арматуры 3
3.8.3 Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси изгибаемого элемента 3
3.8.4 Проверка по образованию трещин в верхней зоне плиты 3
3.8.5 Расчет по деформациям и вычисление прогибов 3
4 Расчет прочности железобетонной колонны 3
4.1 Общие положения 3
4.2 Определение усилий в колонне 3
4.3 Расчет прочности колонны 3
4.3.1 Общие данные для расчета 3
4.3.2 Расчет прочности условно центрально-сжатой колонны 3
4.4 Конструирование колонны 3
5 Расчет прочности столбчатого железобетонного фундамента 3
5.1 Общие положения 3
5.2 Расчет прочности фундамента 3
6 Расчет устойчивости резервуара на всплытие 3
6.1 Общие положения 3
6.2 Расчет резервуара на всплытие 3
Список источников 3

1 ОБЩИЕ ДАННЫЕ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ (ВАРИАНТ 3)
Прямоугольный заглубленный резервуар чистой воды размером 9x13,2 м находится в системе хозяйственно-питьевого водоснабжения промышленного предприятия, конструкции резервуара железобетонные.
Высота резервуара от поверхности днища (относительная отметка 0,000 м) до верха плит покрытия 4,2 м. Относительная отметка планировочного уровня земли 2,700 м. Относительная отметка верхнего расчетного уровня грунтовых вод 1,000 м. Толщина слоя грунта на покрытии – 700 мм (см. графическую часть).
Расчетное допускаемое давление на днище – 0,2 МПа. Величина нормативной снеговой нагрузки на покрытие резервуара принята по III району – 1000 Н/м2. Длительная часть снеговой нагрузки – 300 Н/м2.
Нормативная нагрузка от разряжения при опорожнении резервуара – 1000 Н /м2, принята по СНиП 2.04.02-84* [5]. Сочетание нагрузок и величины коэффициентов надежности для временных нагрузок принимаются также по СНиП 2.04.02-84* [5].
По степени ответственности сооружение относится ко второму уровню, коэффициент надежности по ответственности в этом случае принимают равным = 0,95 [9].

Предполагаем, что поперечную силу = 40,15 кН воспринимает один бетон без поперечного армирования, т.е. принимаем = 0: = 0,5*1150*0,08*0,35 = =0,5*1150*0,08*0,35 \# "0,0" 16,1 кН.Так как Q(1) =40,15 кН > Qb1 = 16,1 кН, условие прочности по наклонному сечению не соблюдается, следовательно необходима установка в продольных ребрах плиты поперечной арматуры (хомутов).Обычно поперечная арматура в ребристых плитах устанавливается в виде электросварных каркасов. Диаметр поперечных стержней назначается6-8 мм, диаметр продольных стержней каркаса принимается 8-12 мм.Арматура принимается класса А400. Шаг поперечных стержней в приопорной зоне назначается кратным 50 мм от 50 мм, но не более и не более = 300 мм.Принимаем армирование каждого ребра плиты электросварным каркасом с продольной арматурой d = 10 мм класса А400 и поперечной арматурой dw = 6 класса А400 с Asw = 0,283 см2. Шаг поперечных стержней принимаем равным Sw = 100 мм: = 285000*0,283*10^(-4)*0,35/0,1 = =285000*0,283*10^(-4)*0,35/0,1 \# "0,0" 28,2 кН.Поверяем условие прочности: = 16,1+28,2 = =16,1+28,2 44,3 кН > 40,15 кН.Условие прочности удовлетворяется, при этом должно соблюдаться условие:; = 285000*0,283*10^(-4)/0,1 = =285000*0,283*10^(-4)/0,1 \# "0,00" 80,65 кН/м > 0,25*1150*0,08 = =0,25*1150*0,08 \# "0,0" 23,0 кН/м.Условие прочности по наклонному сечению удовлетворяется.Окончательно принимаем каркас продольного ребра с продольной арматурой d = 10 мм класса А400 и поперечной арматурой dw = 6 мм класса А400 с шагом в приопорной зоне = 6,11/4 = =6,11/4 \# "0,0" 1,5 м, равным = 100 мм, в средней части пролета плиты принимаем шаг = 200 мм, что удовлетворяет требованиям СНиП: не более =0,75*350=260 мм и не более = 500 мм.3.8 Расчет плиты по предельным состояниям второй группы3.8.1 Геометрические характеристики приведенного сеченияПлощадь поперечного сечения плиты ( REF _Ref388449734 \h Рис. 1): = 145*5+16*(40-5) = =145*5+16*(40-5) 1285 см2.Площадь приведенного поперечного сечения плиты равна: = 1285+6,15*6,28 = =1285+6,15*6,28 \# "0" 1324 см2,где = 200000/32500 = =200000/32500 6,15.Статический момент площади приведенного сечения относительно нижней грани ребер: = 145*5*(40-5/2)+16*(40-5)*(40-5)/2+6,15*6,28*5 = =145*5*(40-5/2)+16*(40-5)*(40-5)/2+6,15*6,28*5 \# "0" 37181 см3.Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения: = 37181/1324 = =37181/1324 \# "0,0" 28,1 см.Момент инерции приведенного сечения относительно цента тяжести (моментом инерции площади напрягаемой арматуры относительно собственной оси пренебрегаем ввиду очевидной малости): = 145*5^3/12+145*5*(40-28,1-5/2)^2+16*(40-5)^3/12+16*(40-5)*((40-5)/2-28,1)^2+6,15*6,28*(28,1-5)^2 = =145*5^3/12+145*5*(40-28,1-5/2)^2+16*(40-5)^3/12+16*(40-5)*((40-5)/2-28,1)^2+6,15*6,28*(28,1-5)^2 \# "0" 206269 см4.Момент сопротивления приведенного сечения по нижней зоне: = 206269/28,1 = =206269/28,1 \# "0" 7341 см3,то же, по верхней зоне: = 206269/(40-28,1) = =206269/(40-28,1) \# "0" 17334 см3.Расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, до центра тяжести приведенного сечения: = 7341/1324 = =7341/1324 \# "0,00" 5,54 см,то же, наименее удаленной от растянутой зоны = 17334/1324 = =17334/1324 \# "0,0" 13,1 см.Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне: = 1,3*7341 = =1,3*7341 \# "0" 9543 см3,где g = 1,3 – для таврового сечения с полкой в сжатой зоне (см. табл. 4.1 [8]).Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне в стадии изготовления и обжатия плиты: = 1,15*17334 = =1,15*17334 \# "0" 19934 см3,где g =1,15 – для таврового сечения с полкой в растянутой зоне приbf/b = 145/16 = =145/16 9,06 > 2 (см. табл.4.1 [8]).3.8.2 Потери предварительного напряжения арматурыПолные потери предварительного напряжения арматуры состоят из потерь, протекающих до передачи усилия натяжения на бетон (первые потери ), и потерь, которые проявляются после передачи усилия натяжения на бетон, т.е. после обжатия конструкции (вторые потери ).Расчет потерь производят в соответствии с п. 2.2.3 [4]; принимается начальное предварительное напряжение арматуры в соответствии с п. 2.2.3 [4] для горячекатаной арматуры класса А1000: = 0,9*1000 = =0,9*1000 900 МПа.Первые потери предварительного напряжения включают потери от релаксации предварительных напряжений в арматуре , потери от температурного перепада при термической обработке конструкций , потери от деформации формы и потери от деформации анкеров .1. Потери от релаксации напряжений арматуры класса А1000 при электротермическом способе натяжения стержней: = 0,03*900 = =0,03*900 27 МПа,где – начальное предварительное напряжение в арматуре.2. Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами = 0, так как при пропаривании форма с упорами нагревается вместе с изделием.3. Потери от деформации формы = 0 при электротермическом способе натяжения арматуры.4. Потери от деформации анкеров = 0 при электротермическом способе натяжения арматуры.Сумма первых потерь предварительного напряжения арматуры: = 27,0+0+0+0 = =27,0+0+0+0 \# "0,0" 27,0 МПа.Усилие обжатия с учетом первых потерь: = 6,28*(900-27)*100 = =6,28*(900-27)*100 548244 Н.Эксцентриситет этого усилия относительно центра тяжести приведенного сечения: = 28,1-5 = =28,1-5 23,1 см.Максимальные сжимающие напряжения в бетоне от усилия обжатия P1 на уровне самого сжатого усилием обжатия волокна плиты (нижняя грань ребер плиты): = 548244/(1324*100)+548244*23,1*28,1/(206269*100) = =548244/(1324*100)+548244*23,1*28,1/(206269*100) \# "0,0" 21,4 МПа.Устанавливаем величину передаточной прочности бетона из условий: (п. 2.2.3.10 [4]); МПа (п. 2.1.1.5 [4]); (п. 2.1.1.5 [4]).Из условия а) находим: = 21,4/0,9 = =21,4/0,9 \# "0,0" 23,8 МПа,принимаем = 25 МПа > = 21,4 МПа;проверяем условия б) и в): = 25 МПа > 15 МПа и = 25 МПа > 0,5*В30 = 15 МПа.Условия выполняются, окончательно принимаем = 25 МПа.Вторые потери предварительного напряжения арматуры включают потери от усадки бетона и потери от ползучести бетона .5. Потери от усадки бетона: где – деформации усадки бетона, принимаемые в соответствии с п. 2.2.3.7 [4] для бетона классов В35 и ниже (в нашем случае бетон В30) равными 0,0002;Es = 200000 МПа, тогда имеем: = 0,0002*200000 = =0,0002*200000 40 МПа.6. Потери от ползучести бетона определяются по формуле (25) [4] и равны:где – коэффициент ползучести бетона, принимаемый по табл. 5 [4] в зависимости от класса бетона и влажности окружающей среды; – напряжения в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры, рассчитываемые по формуле (30) [4]: здесь Mw – изгибающий момент в середине пролета плиты от ее собственного веса при = 1; – коэффициент армирования; – расстояние между центрами тяжести приведенного сечения и напрягаемой арматуры.В нашем случае будем иметь: = 6,15; = 2,3 – для бетона класса В30 и влажности 40-75%; = 6,28/1285 = =6,28/1285 \# "0,000" 0,005.Погонная нагрузка на плиту от её собственного веса: = 0,9*1285*10^(-4)*25000 = =0,9*1285*10^(-4)*25000 \# "0" 2891 Н/м,здесь – собственный вес плиты,Vпл – объем бетона плиты, – удельный вес бетона, принимаемый равным: = 2500 кгс/м3 = 25000 Н/м3.Изгибающий момент в середине пролета плиты от её собственного веса: = 2891*6,11^2/8 = =2891*6,11^2/8 \# "0" 13491 Н*м.Напряжения в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры: = 548244/(1324*100)+548244*23,1*23,1/(206269*100)-13491*23,1/206269; = =548244/(1324*100)+548244*23,1*23,1/(206269*100)-13491*23,1/206269 \# "0,0" 16,8 МПа.Потери от ползучести бетона: = 0,8*6,15*2,3*16,8/(1+6,15*0,005*(1+23,1^2*1324/206269)*(1+0,8*2,3)); = =0,8*6,15*2,3*16,8/(1+6,15*0,004*(1+23,1*23,1*1324/206269)*(1+0,8*2,3)) \# "0,0" 145,2 МПаНаходим вторые потери: = 40+145,2 = =40+145,2 185,2 МПа.Полные потери напряжения арматуры равны сумме первых и вторых потерь: = 27,0+185,2 = =27,0+185,2 212,2 МПа.В соответствии с требованием СНиП (п. 2.2.3.9 [4]) полные потери напряжения следует принимать не менее 100 МПа, в нашем случае: = 212,2 МПа > = 100 МПа,поэтому принимаем полные потери предварительного напряжения: = 212,2 МПа.3.8.3 Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси изгибаемого элементаДля элементов, к которым не предъявляется требование водонепроницаемости при расчете по второй группе предельных состояний, принимается значение коэффициента надежности по нагрузке gf = 1.Трещины не образуются при условии Мп < Мсrс.Вычисляем момент образования трещин по формуле (80) [4]: Здесь ядровый момент усилия обжатия: Сила обжатия с учетом всех потерь = 6,28*100*(900-212,2) = =6,28*100*(900-212,2) \# "0" 431938 Н = 431,9 кН.Ядровый момент усилия обжатия = 431,9*(23,1+5,54)/100 = =431,9*(23,1+5,54)/100 \# "0,0" 123,7 кН*м,тогда момент образования трещин: = 1,75*9543/1000+123,7 = =1,75*9543/1000+123,7 \# "0,0" 140,4 кН*м. Поскольку изгибающий момент от полной нормативной нагрузки (подсчитан ранее) Мп = 105,5 кН м < Мсrс = 140,4 кН*м, то, следовательно, трещины в растянутой зоне в стадии эксплуатации не образуются, поэтому в расчете по раскрытию трещин нет необходимости.3.8.4 Проверка по образованию трещин в верхней зоне плитыПроверку по образованию трещин выполняют в стадии ее изготовления от усилия обжатия напрягаемой арматурой.Трещины в верхней зоне не образуются, если выполняется условие:,здесь – изгибающий момент от собственного веса плиты при коэффициенте надежности по нагрузке =1; – момент образования трещин при обжатии плиты;где – сопротивление бетона осевому растяжению, соответствующее передаточной прочности бетона = 25 МПа, т.е.: = = 1,75*25/30 = =1,75*25/30 1,46 МПа.Вычисляем момент образования трещин: = 19934*10^(-6)*1,46*10^3-548244*10^(-3)*(23,1-13,1)*10^(-2); = =19934*10^(-6)*1,46*10^3-548244*10^(-3)*(23,1-13,1)*10^(-2) \# "0,0" -25,7 кН*м.Так как = -25,7 кН*м <0, то трещины образуются в верхней зоне от усилия предварительного обжатия. По нормам требуется в случае возникновения трещин проверить ширину их раскрытия, т.е. провести расчет по раскрытию трещин. Согласно МУ допускается не делать этот расчет в рамках курсового проекта.3.8.5 Расчет по деформациям и вычисление прогибовПрогиб fт в середине пролета плиты при отсутствии трещин в растянутой зоне определяют по значению кривизны с использованием формулы (4.32) [8]: где М – изгибающий момент от внешней нагрузки при коэффициенте надежности по нагрузке gf = 1; – модуль деформации бетона при непродолжительном действии нагрузки; – модуль деформации бетона при продолжительном действии нагрузки.Кривизну плиты с учетом действия усилия предварительного обжатия определяют как для конструкции без трещин в растянутой зоне по формуле (101) [4]:а полный прогиб соответственно равен:где и – кривизна и прогиб от непродолжительного действия кратковременных нагрузок соответственно; и – кривизна и прогиб от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок соответственно; и – кривизна и выгиб от непродолжительного действия усилия предварительного обжатия Р2 соответственно.Вычисляем кривизны и прогибы плиты: от непродолжительного действия кратковременных нагрузок = 11,3 кН*м = 1130000 Н*см; = 1130000/(0,85*32500*100*206269) = =1130000/(0,85*32500*100*206269) \# "0,0000000" 0,0000020 см-1; = 5/48*611^2*0,2*10^(-5) = =5/48*611^2*0,19*10^(-5) \# "0,000" 0,074 см;от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок: = 100,8 кН*м = 10080000 Н*см;; = 10080000/(32500*100/(1+2,3)*206269) = =10080000/(32500*100/(1+2,3)*206269) \# "0,0000000" 0,0000496 см-1; = 5/48*611^2*4,96*10^(-5) = =5/48*611^2*4,96*10^(-5) \# "0,00" 1,93 см;от кратковременного действия усилия предварительного обжатия Р2, при этом изгибающий момент, обусловленный эксцентричным приложением силы обжатия, равен тогда: = 363100*23,1/(0,85*32500*100*206269) = =363100*23,1/(0,85*32500*100*206269) \# "0,0000000" 0,0000147 см-1.Выгиб панели в середине пролета, вызванный внецентренным обжатием, = 1/8*611^2*1,47*10^(-5) = =1/8*611^2*1,47*10^(-5) \# "0,00" 0,69 см.Полный прогиб плиты = 0,074+1,93-0,69 = =0,074+1,93-0,69 \# "0,00" 1,31 см.Предельно допустимый прогиб для плиты покрытия, имеющей пролет l0 = 611 см (см. табл. 19 [9]), fпред = l0/200 = 611/200 = =611/200 3,06 см, в нашем случае f = 1,31 см < fпред = 3,06 см, следовательно, требование норм удовлетворяется.4 Расчет прочности железобетонной колонны4.1 Общие положенияКолонны резервуара воспринимают постоянные и временные нагрузки от покрытия, собственного веса колонн, веса ригелей покрытия и передают эти нагрузки на днище резервуара через столбчатые фундаменты (см. графическую часть и REF _Ref388539102 \h Рис. 2).Колонны резервуаров эксплуатируют в воде. Вода питьевого качества, как правило, неагрессивна к железобетону, на промежуточных этапах очистки она может быть слабоагрессивная к железобетону. Степень агрессивности определяется наличием агрессивных агентов в воде, температурой воды, напором и скоростью движения жидкости у поверхностей конструкций.Степень агрессивности воды к бетону и железобетону нормируется СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии» [7]. В каждом конкретном случае степень агрессивности воды должна быть определена на основе результатов химического анализа воды или других данных.Для резервуаров с водой характерно проявление коррозии в виде выщелачивания компонентов бетона (вымывание растворимых компонентов цементного камня). Реже встречается коррозия, связанная с образованием под воздействием воды и химических агентов растворимых соединений, не обладающих вяжущими свойствами, и вымыванием их. В результате коррозии повышается пористость бетона, обеспечивается доступ воды к арматуре и ее коррозия в конструкции.Обычно для конструкций резервуаров применяют бетоны нормальной и повышенной плотности, реже — особо плотные бетоны. Прямыми показателями плотности бетона являются его марки по водонепроницаемости. Требуемую марку бетона по водонепроницаемости определяют показателями агрессивности среды и классом применяемой арматуры согласно СНиП 2.03.11-85 [7].37852354444531660000660021708994434840660000660021917022176568Н = 146000Н = 146011944358991603,440003,4404318005732943,840003,8401160145102108000302260152964,240004,240Рис. 2. К расчету колонны.206629011087103,840003,84020275551230712002044700636397000207518062420502,640002,640Рис. 3. Опирание плит на ригель.В нашем случае условно принимаем воду, слабоагрессивную к бетону. Класс бетона колонны по прочности на сжатие принимаем В15. Арматура колонны: класса А300 – продольная; класса В500 – поперечная. Согласно СНиП 2.03.11-85, п. 2.9 и СНиП 2.04.02-84, п. 14.24 принимаем марку бетона по водонепроницаемости W4, марку бетона по морозостойкости F100 [6, 7].Защитный слой от поверхности бетона до поверхности арматуры принимаем по СНиП 2.03.11-85 равным 20 мм и не менее диаметра арматуры.В случаях слабой и средней агрессивности среды допускается применение оцинкованной арматуры. При этом можно снижать величину защитного слоя бетона на 5 мм или повышать проницаемость бетона на одну ступень, но не выше W4. В среднеагрессивных средах при W4 рекомендуются мероприятия по защите бетона от коррозии – нанесение на поверхность бетона лакокрасочных или пленочных покрытий.По проекту колонны резервуара загружены центрально, поэтому сечение колонн принимаем квадратным ( REF _Ref388539102 \h Рис. 2).При двустороннем опирании ригелей пролетом до 12 м минимальный размер сечения колонны назначаем не менее 400 мм. Гибкость колонн не должна превышать 20,где l0 – расчетная длина колонны,h – наименьший размер сечения колонны.В курсовом проекте расчет прочности колонны необходимо выполнять только на стадии эксплуатации (расчет прочности колонны на стадиях изготовления, транспортирования, складирования и монтажа допускается не выполнять).4.2 Определение усилий в колоннеРасчет прочности колонны ведут на полную нагрузку N, которая состоит из нагрузки от покрытая, нагрузки от веса ригеля и нагрузки от собственного веса колонны (см. REF _Ref388539102 \h Рис. 2).Нагрузка от покрытия. Грузовая площадь покрытия S при сетке колонн 4,5*6,6 м будет равна =4,5*6,6 29,7 м2.Полная нагрузка от покрытия ( = 18433 Н/м2 – см. сбор натрузок на плиту покрытия) с учетом коэффициента надежности по ответственности = 0,95 будет: = 18,433*29,7*0,95 = =18,433*29,7*0,95 \# "0,0" 520,1 кН.Нагрузка от веса ригеля. Площадь сечения ригеля с учетом замоноличенных швов ( REF _Ref388542877 \h Рис. 3) = 0,36*0,4+0,65*0,1+(0,65+0,3)*0,5*0,3 = =0,36*0,4+0,65*0,1+(0,65+0,3)*0,5*0,3 \# "0,000" 0,352 м2.Вес погонного метра ригеля с учетом коэффициента надежности по нагрузке = 1,1 и коэффициента надежности по ответственности = 0,95: = 0,352*25*1,1*0,95 = =0,352*25*1,1*0,95 \# "0,0" 9,2 кН/м,где – удельный вес бетона, принимаемый равным 2500 кгс/м3 = 25 кН/м3.Нагрузка от веса ригеля при пролете 6 м составит = 9,2*4,5 = =9,2*4,5 41,4 кН.Нагрузка от веса колонны. Размеры сечения колонны 400x400 мм, тогда площадь поперечного сечения колонны равна: = 0,4*0,4 = =0,4*0,4 \# "0,00" 0,16 м2.Высота колонны от низа ригеля до обреза фундамента составитН = 2660 мм (см. REF _Ref388539102 \h Рис. 2). Предварительно высоту фундамента принимаем равной 750 мм.Нагрузка от веса колонны с учетом коэффициента надежности по нагрузке = 1,1 и коэффициента надежности по ответственности = 0,95 составит: = 0,16*2,66*25*1,1*0,95 = =0,16*2,66*25*1,1*0,95 \# "0,0" 11,1 кН.Таким образом, полная расчетная продольная сила в нижнем сечении колонны резервуара: = 520,1+41,4+11,1 = =520,1+41,4+11,1 572,6 кН.Расчетная продольная сила на колонну от суммы постоянной и временной длительной нагрузок при нагрузке на покрытие, равной = 17453 Н/м2 (без кратковременной части снеговой нагрузки и без кратковременной нагрузки от разряжения), с учетом коэффициента надежности по ответственности = 0,95 составит: = 17,453*29,7*0,95+41,4+11,1 = =17,453*29,7*0,95+41,4+11,1 \# "0,0" 544,9 кН.4.3 Расчет прочности колонны4.3.1 Общие данные для расчетаРазмеры поперечного сечения колонны 40x40 см. Класс бетона по прочности на сжатие В15, = 8,5 МПа, = 0,75 МПа, = 24000 МПа. Арматура класса А300, = = 270 МПа, Es = 200000 МПа.В колонне возникают только продольные сжимающие усилия, т.е. отсутствуют расчетные изгибающие моменты, поэтому расчетный эксцентриситет продольной сжимающей силы = 0; в этом случае в расчет вводят случайный эксцентриситет еа.Начальный случайный эксцентриситет принимаем большим из двух значений: = 266/600 = =266/600 \# "0,000" 0,443 см,где Н = 266 см – длина колонны от обреза фундамента (см. REF _Ref388539102 \h Рис. 2); = 40/30 = =40/30 \# "0,00" 1,33 см,где h – размер сечения колонны.Принимаем большее из двух значений, т.е. = 1;33 см ( REF _Ref388544107 \h Рис. 4).При расчетной длине колонны l0 = 0,8H = 0,8*266 = =0,8*266 212,8 см(см. п. 6.2.18 [11]) – наибольшая гибкость элемента составит: = 212,8/40 = =212,8/40 5,32 > 4, следовательно, учитыватъ влияние гибкости на работу колонны нужно.Нормами допускается проводить расчет прочности колонн, в которых возникает лишь случайный эксцентриситет, двумя подходами:Колонна рассматривается как условно сжатый элемент(п. 6.2.17 [11]).Колонна рассматривается как внецентренно сжатый элемент (п. 6.2.15 [11]).В данной работе принят первый вариант расчета.3030688393093N = 572,6 кН00N = 572,6 кН3201642174432Рис. 4. К расчету прочности колонны.4.3.