Представленный ниже расчет производился в рамках предпроектного экспертно-диагностического обследования несущих конструкций реконструируемого жилого здания с полным железобетонным каркасом. Цель расчета состояла в проверке несущей способности наиболее нагруженной колонны цокольного этажа на действие проектных нагрузок (ожидаемых после реконструкции здания).
Результаты обследования:
В ходе обследования установлено, что колонны подвала, первого и второго этажей выполнены сборными железобетонными сечением 400х400 мм. Колонны подвала заделаны в сборные ж.б. подколонники типа КН-3 и башмаки БК6-12-9.
По результатам вскрытий установлено, что колонны крайних рядов (по осям «Г», «К») армированы горячекатаными арматурными стержнями ∅22 класса А-III, а колонны среднего ряда (по оси «И») — стержнями ∅40 класса А-III. Фактическая прочность бетона колонн на сжатие по результатам испытаний соответствует классу В25-В55 с расчетным сопротивлением в диапазоне от 148 кгс/см2 до 306 кгс/см2.
Коррозии арматуры, признаков выщелачивания бетона и других дефектов, свидетельствующих о снижении прочности конструкций — в ходе обследования не обнаружено. Общее техническое состояние колонн подвала по внешним признаком оценено, как «работоспособное».
Исходные данные:
Рассчитываемая колонна расположена в осях 15/И.
Длина колонны: l=2,42 м.
Бетон тяжелый кл. В45: Rb=255 кг/см2.
Арматура min кл. A-III: Rs=Rsc=3650 кг/см2.
Площадь сечения рабочей арматуры: As=25,12 см2 (2Ø40).
Расчетные усилия в колонне от действия проектных нагрузок:
— N=210800 кг — продольная сила;
— M=180800 кг·см — изгибающий момент.
Рис.1. Расчетная схема колонны и схема армирования
Расчет несущей способности ж.б. колонны в/о 15/И
Расчётная длина колонны: l0 = μ·l = 0,7·2,42 = 1,7 м.
Гибкость колонны квадратного сечения: l0/h = 1,7/0,4 = 4,25.
Т.к. 4
Окончательно принимаем e0=13,3 мм.
Определяем высоту сжатой зоны бетона:
Т.к. [x=20,67 см] > [ξR·h0=17,69 см], то для элементов из бетона кл.В30 и выше:
Тогда, для бетона кл.В45 и арматуры кл.А-III Ø10-40:
Фактическая прочность сечения колонны составит:
т.е. прочность сечения колонны в/о 15/И на действие проектных нагрузок — обеспечена!
