Расчет прочности колонны ведется на полную нагрузку N = N2*gn, где N2 – продольная сила от расчетной постоянной и временной длительной и кратковременной нагрузок; gn = 0,95 – коэффициент надежности по назначению сооружения.
В значение N2 входят: нагрузка от покрытия, нагрузка от веса ригеля, собственный вес колонны.
Нагрузка от покрытия. Грузовая площадь покрытия при сетке колонн 6´6 =36 м2. Полная нагрузка от покрытия:
Нагрузка от веса ригеля. Площадь сечения ригеля с учетом замоноличенных швов:
А риг = 0,36*0,4+0,65*0,1+(0,65+0,3)*0,5*0,3= 0,352 м2
Вес погонного метра ригеля с учетом коэффициента надежности по нагрузке gf = 1,1 и коэффициента надежности по ответственности gn = 0,95
gриг = Ариг*r б *gf *gn = 0,352*25*1,1*0,95 = 9,2 кН/м,
где r б = удельный вес бетона, принимаемый равным 2500 кгс/м3 = 25 кН/м3 Нагрузка от веса ригеля при пролете 6 м составит:
Gриг = gриг * lриг =9,2*6 = 55,2 кН
Нагрузка от веса колонны. Размеры сечения колонны 400´400 мм., тогда площадь поперечного сечения колонны Aкол.=0,4*0,4=0,16 м2.Высота колонны до обреза фундамента Н =5660 мм. Предварительно высоту фундамента принимаем равной 750 мм. Нагрузка от веса колонны с учетом коэффициента надежности по нагрузке gf = 1,1 и коэффициента надежности по ответственности gn = 0,95 составит
Gкол. = Акол. * H*r б *gf *gn= 0,16*5,66*25*1,1*0,95= 23,6 кН.
Таким образом, полная расчетная продольная сила в нижнем сечении колонны резервуара 
Расчетная продольная сила на колонну N1 от суммы постоянной и временной длительной нагрузок при нагрузке на покрытие, равно g1 = 30372 Н/м2 (без кратковременной части снеговой нагрузки и без кратковременной нагрузки от разряжения), с учетом коэффициента надежности по ответственности gn=0,95 составит
N1 = gl * S*gn + 
= 20,033*36*0,95+55,2+23,6=763,9 кН
Расчет прочности колонны
Размеры поперечного сечения колонны 40´40 см. Класс бетона по прочности на сжатие В15 Rb = 8,5 МПа, Rbt = 0,75 МПа, Еb = 24000 МПа. Арматура класса А300 Rs = Rsс =270 МПа, Еs = 200000 МПа.
В колонне возникают только продольные сжимающие усилия, т.е. отсутствуют расчетные изгибающие моменты, поэтому расчетный эксцентриситет продольный сжимающей силы е0 = 0, в этом случае в расчет вводят случайный эксцентриситет еа.
Начальный случайный эксцентриситет принимаем большим из двух значений:
1) еа = Н/600 = 566/600 = 0,94 см, где Н = 566 см – длина колонны от обреза фундамента;
2) еа = h/30 = 40/30 = 1,33 см, где h – размер сечения колонны.
Принимаем большее из двух значений, т.е. е0 = еаmax = 1,33 см.
При расчетной длине колонны l0 = 0,8*Н = 0,8*566 =452,8см, наибольшая гибкость элемента l0/h = 452,8/40 = 11,32> 4, при этом необходимо учесть влияние прогиба колонны под нагрузкой на ее прочность.
2.4.3.1. расчет прочности условно центрально сжатой колонны
Условие прочности условно центрально-сжатой колонны имеет вид:
N=Nult
где Nult - предельное значение продольной силы, которую может воспринимать элемент, определяемое по формуле
Nult = φ*(Rb*A+Rsc*As,tot),
здесь As,tot – площадь всей продольной арматуры в сечении колонны:
φ – коэффициент, учитывающий влияние гибкости колонны на ее прочность,
φ = φb+2*(φsb- φb)*αs, при этом приведенный коэффициент армирования
αs = 
Значение коэффициентов φb и φsb принимают по таблице, приведенной в приложении 10
Принимаем толщину защитного слоя продольной рабочей арматуры колонны
a=a’=3см
Отношение расчетного продольного усилия в колонне от длительных нагрузок к расчетному продольному усилию от полной нагрузки
По приложению 10 находим линейной интерпритацией для 
=0,91, l0/h=11,2, a=a’=3,0 cм<0,15*40 = 6 см и предполагаем отсутствие промежуточных стержней:
φb=0,86; φsb=0,89
Принимаем в первом приближении
φb= φsb=0,89
Находим требуемую площадь рабочей арматуры
As,tot= 
= 
=-0,0015м-4<0,
следовательно, следовательно, арматуры по расчету не требуется, принимаем конструктивно 4d12 класса А300 c As,tot =4,52 см2.
Находим приведенный коэффициент армирования
Тогда
φ= 0,89+2(0,89 - 0,86)*0,0897= 0,895
так как значение коэффициента изменилось крайне не значительно, дальнейшее уточнение величины не требуется. Поэтому оставляем все как есть. Процент армирования колонны μsфакт.=((Аs+As’)факт./А)*100%=4,52/(40*40)*100%=0,282%>μs,min=0,1%.
Конструирование колонны
Продольную арматуру 4d12 А300 размещаем в углах сечения колонны. Поперечную арматуру (хомуты) назначаем диаметров не менее 4 мм. С учетом условий сварки принимаем поперечную арматуру d4 В-500. Шаг хомутов назначается не более 20d (где d – диаметр продольной арматуры колонны), но не более 500 мм и кратным 50 мм. Принимаем шаг хомутов 200 мм < 20d =20*12= 240 мм.
Величину защитного слоя бетона принимаем 30 мм, что соответствует привязке арматуры к наружной грани – а = а = 30 мм.
Армирование колонны выполняем пространственным каркасом, состоящим из двух плоских каркасов КР – 3 и отдельных стержней, соединяющих плоские каркасы в пространственный. Закладная деталь под опоры ригелей приваривается в тавр к продольным стержням пространственного каркаса.
В месте опирания ригелей принимаем косвенное дополнительное армирование сетками из арматуры d4 В500 с ячейкой 70´70 см. 5 сеток с шагом вдоль колонны 80 мм на участке длиной l=4*80=320 мм>10d=10*12=120 мм (рис.5)
