Расчёт и конструирование двухветвевой железобетонной колонны высотой 10,8 м

Железобетон

Бетон отличается от железобетона наличием стальной арматуры. Эти небольшие в диаметре стрежни разительно меняют работу элемента. При их наличии хрупкий бетон, который сам по себе при растягивающих усилиях крошится и раскалывается, прекрасно работает и на растяжение, и на сжатие.

Секрет железобетона открыл садовник, который хотел изготовить цементные кадки для цветов. Получив патент на свое изобретение, он не остановился на достигнутом и продолжал эксперименты с новым композитным материалом.

Железобетон сегодня используется повсеместно, лидирующие позиции в строительной отрасли он занял давно, чтобы это понять, стоит только взглянуть на имеющиеся в каждом городе многочисленные панельные дома, сделанные из железобетона.

Железобетон стал популярен в начале прошлого века, века промышленной революции, когда потребовалось строить много и быстро. Здания фабрик и заводов должны были быть большими, эти мастодонты занимали целые кварталы. Символом нового времени служил и новый материал, который использовали архитекторы для создания этих зданий. По сравнению с густо декорированными кирпичными или каменными зданиями бетонные конструкции смотрелись «индустриально» и очень ново.

Его дальнейшее применение и ширящаяся популярность были обусловлены рядом неоспоримых достоинств:

• высокая прочность на сжатие и на растяжение;
• негорючесть;
• экономичность по сравнению с металлом;
• индустриальность производства;
• универсальность применения.

Рисунок 1. Железобетонные двухветвевые колонны. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Железобетон стал одним из самых востребованных материалов 20 века, ы этот период была построена целая сеть предприятий, обеспечивающих его производство в огромных масштабах. Сегодня спрос на железобетон не уменьшается. В мировом строительстве железобетон продолжает доминировать, на его изготовление уходит больше половины добываемого цемента. В России в год производятся от двадцати до тридцати миллионов кубических метров железобетона.

Железобетон применяют и в малоэтажном строительстве, и в строительстве небоскребов. За счет того, что его свойства можно менять, добавляя различные компоненты в состав, он подстраивается под любые строительные задачи и климатические условия.

Расчет и конструирование двухветвевой железобетонной колонны высотой 10,8 м

Железобетонные колонны применяются как в гражданских, так и в промышленных объектах. Высота колонн в гражданских жилых зданиях редко превышает 4 метра, но в промышленности зачастую необходимо обеспечить установку грузо-транспортного оборудования, поэтому высота колонн значительно увеличивается.

Сквозная или двухветвевая колонна состоит из двух ветвей, которые связаны между собой.

железобетонной колонны. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ" />

Рисунок 2. Расчет и конструирование двухветвевой железобетонной колонны. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Алгоритм расчета колонны, состоящей из двух ветвей, выглядит следующим образом:

• выполняем компоновку колонны, используя формулы и данные, полученные эмпирическим путем;
• выполняем расчет надкрановой части колонны, выполняем расчет в плоскости поперечной рамы, рассматриваем слои симметричного и несимметричного армирования, определяем площади продольной арматуры, выполняем расчет из плоскости поперечной рамы;
• выполняем расчет подкрановой части колонны, рассчитываем ветви в плоскости рамы, определяем площадь продольной арматуры, выполняем расчет из плоскости рамы, выполняем расчет средней распорки, подкрановой распорки, определяем площадь нижней продольной арматуры, поперечной арматуры, площадь верхней продольной арматуры;
• выполняем расчет по первой группе предельных состояний, определяем изгибающие моменты при изготовлении и транспортировке, монтаже;
• выполняем расчет по второй группе предельных состояний.

Конструирование колонны выполняется по типовой серии. Изготавливается она из бетона В25, В30 и В40. Полная длина колонны складывается из высоты помещения, расстояния от чистого пола до фундамента, глубины заделки в фундамент. Расчет двухветвевой колонны ведется в шести сечениях, расположенных по высоте колонны. Целью расчета является определение необходимого количества арматуры.