Диаметр поперечной арматуры примем из условия свариваемости Ç4 В-500.
Конструктивно примем 2Ç14 А300.
Шаг поперечной арматуры:
мм
Примем
мм
мм
|
Рисунок 52 - Поперечное сечение верхней части колонны |
|
|
24 Проверим необходимость расчета сечения колонны из
плоскости изгиба рамы. Радиус инерции:
Расчетная длина колонны из плоскости рамы:
м.
Гибкость:
|
Условие выполняется, расчет сечения из плоскости рамы не нужен. |
|
|
.2 Расчет подкрановой части
.2.1 Комбинация нагрузок для подкрановой части колонны
Для подкрановой части из таблицы усилий выписываем комбинации
нагрузок.
) Mmax=145,4 kHÄм; Nсоотв.=771,86 kH; Q=43,53;
) Mmin=-353,6 kHÄм; Nсоотв.=771,86 kH;
) Мсоотв.=-85,2 kHÄм; Nmax=1308,18
kH.
Расчет ведем на две комбинации нагрузок: 2 и 3.
Т.к. в расчет комбинации вошла снеговая нагрузка, то находим
длительную часть силовых факторов, умножая изгибающий момент и продольную силу
снеговой нагрузки на коэффициент γ=0,6.
Также в
расчетную комбинацию вошла крановая нагрузка, значит, при определении
длительной части силовых факторов умножим изгибающий момент и продольную силу
кроновой нагрузки на коэффициент γ=0,5.
kHÄм;
kHÄм;
kH;
kH.
Для первой комбинации γb2=1, для второй комбинации коэффициент условия работы бетона
.
.2.2 Выбор материалов и определение расчетных характеристик
Бетон марки В20 с расчетными характеристиками:
kН/м2;
;
;
;
Арматура класса А300 с расчетными характеристиками:
;
.
Определим расчетные размеры (рисунок 53)
Рисунок 53 - Схема расчетных размеров нижней части колонны
Расстояние между осями распорок S=3000 мм, высота сечения распорки 500мм.
Расчетная длина подкрановой части колонны
Расчетная длина подкрановой части колонны из плоскости рамы
.2.3 Расчет подкрановой части
Расчет выполняется в табличной форме (таблица 5)
Таблица 5 - Расчет подкрановой части колонны
|
Поз. |
Расчетная формула |
Номер комбинации |
|
|
|
|
1 |
3 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
Расчетные усилия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Эксцентриситет
продольной силы, м |
|
|
|
3 |
Расчетная длина
надкрановой части колонны в плоскости рамы, м |
|
|
4 Приведенная гибкость сечения
,
где
- приведенный радиус инерции двухветвевой
колонны в плоскости изгиба:
|
|
|
|
|
|||
|
|
необходим учет влияния прогиба на прочность элемента |
|
|
|||
|
5 |
Момент инерции
сечения: |
|
|
|||
|
6 |
Момент
относительно оси, проходящей через центр наиболее растянутого или наименее
сжатого стержня арматуры от действия постоянных и длительных нагрузок, кН·м |
|
|
|||
|
7 |
То же от
действия полной нагрузки, кН·м |
|
|
|||
8 Коэффициент, учитывающий влияние длительного
действия нагрузки на прогиб элемента:
|
Для тяжелого бетона
|
|
|
9 Коэффициенты δе и δе min при условии δе ≥ δе
min ≤ 1,5
|
|
|
|
|
|
10 |
Коэффициент
армирования |
|
|
11 Первоначально примем минимальный процент
армирования
%
Таким образом, минимальный коэффициент армирования:
.
Тогда момент инерции сечения арматуры, вычисленный относительно центра тяжести бетонного сечения:
|
|
|
|
12 Жесткость железобетонного элемента
,
|
|
|
|
|
|
13 |
Условная
критическая сила, кН |
|
|
|
14 |
Коэффициент,
учитывающий влияние прогиба на значение эксцентриситета продольного усиления |
|
|
|
15 |
Продольное
усилие в ветвях колонны, кН |
|
|
|
16 |
Изгибающий
момент ветвей, кН·м |
|
|
|
17 |
Эксцентриситет
продольной силы, м |
|
|
18 Случайный эксцентриситет приложения действия силы,
см
По максимальному значению примем
см.
Т.к. ![]()
см, то полный эксцентриситет, см
,
|
|
|
|
19 Величина максимально допустимой относительной
высоты сжатой зоны при
,
, см
|
|
|
|
20 Предположим, что имеем случай больших
эксцентриситетов, т.е.
, тогда высота сжатой зоны, см
|
|
|
|
21 Относительная высота сжатой зоны, см
,
|
Предположение оправдано, имеем случай больших эксцентриситетов. |
|
|
22 В сечении может возникать как сжатая, так и
растянутая арматура. Площадь сечения сжатой арматуры, см2
|
|
|
|
23 Для обоих сочетаний сжатой арматуры по расчету не
требуется, поэтому примем
|
Примем 2Ç14 А300 с |
|
|
24 Площадь растянутой арматуры, см2
,
,
Т.к.
, то для обоих сочетаний растянутой
арматуры по расчету не требуется, поэтому примем
.
|
Примем 2Ç14 А300 с |
|
|
Рисунок 54 - Поперечное сечение нижней части колонны
Диаметр поперечной арматуры примем из условия свариваемости Ç4 В-500.
Шаг поперечной арматуры:
мм
|
Примем |
|
|
25 Проверим необходимость расчета сечения колонны из
плоскости изгиба рамы. Радиус инерции:
Расчетная длина колонны из плоскости рамы:
м.
Гибкость:
|
Необходим
расчет подкрановой части из плоскости рамы, так как |
|
|
26 Случайный эксцентриситет приложения действия силы,
см
По максимальному значению примем
см.
Полный эксцентриситет, м
|
|
|
|
|
|
27 |
Момент
относительно оси, проходящей через центр наиболее растянутого или наименее
сжатого стержня арматуры от действия постоянных и длительных нагрузок, кН·м |
|
|
|
28 |
Момент
относительно оси, проходящей через центр наиболее растянутого или наименее
сжатого стержня арматуры от действия полной нагрузки, кН·м |
|
|
|
29 |
Коэффициент,
учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента: |
|
|
30 Коэффициенты
и
при условии
1,5