Компонування поперечної рами каркасу. Визначення навантажень на раму, страница 5

Тут w=0,85-0,008*0,9*17=0,7004; ds1=Rs=365мПа.

У випадку x=0.358<xR=0.468

Підбираємо переріз арматури Аs¢s

Аs¢s=15014*(1000)*[29,76-56+1501,4*(100)/2*0,9*17*40*(100)]/365(56-4)*(100)=<0

Площу арматури Аs¢s призначаємо по конструктивним міркуванням: Аs=0,002*в*h0=0.002*40*56=4.48см2. Приймаємо 3Æ14 з Аs=4,62см2.

Розрахунок перерізу колони 1-0 в площині перпендикулярній до площини вигину, не роблять, так як де

Переріз 2-1 у забиванні колони.

Висота всього перерізу 90см; переріз колони 40х90см; корисна висота перерізу h0=86см, а=а¢=4см. В перерізі діють три комбінації розрахункових зусиль.

Комбінації розрахункових зусиль.

Зусилля

1-а

2-а

3-а

М, кН.*м

81,62

-149,97

-35,58

N кН

-2358,9

-1477,1

-1501,4

Q кН

13,54

16,77

5,67

Зусилля від тривалої дії навантаження: Ме=-30,2кН*м;

Nе=-1260кН; Q=4,7кН.

Розрахункова довжина підкранової частини колони при врахуванні навантажень від крана у всіх комбінаціях

        Обчислюємо ексцентриситет по формулі:l0=M/N=8162/2368,9=3,46см. Радіус інерції перерізу елемента в площині ексцентриситету повздовжньої сили  Визначаємо гнучкість елементу необхідно врахувати вплив прогину елемента на його міцність.

Умовна критична сила.

Тут І=в*h3/12=40*903/12=243000см4;

jе=1+bе/М)=1+1*(-546,92/-889,63)=1,62; b=1(для важкого бетону);

Ме=М+Ne*(h0-a¢)/2=-30,2-1260*(0,86-0,04)/2=-546,92кН*м;

М=81,62-2368,9*(0,86-0,04)/2=-889,63кН*м; dе=l0/h=0,0346/0,9=0,0384:

dе.min=0.5-0.01(l0/h)-0.01Rв*gв2=0,5-0,01*(1342,5/90)-0,01*17*1,1=0,164;           dе <dе.min приймаємо dе=0,164; a=Еsв=200000/29000=6,89.

Попередньо задаємо коефіцієнт армування m=0,0065, Іs=m*B*h0*(0.5h-a)2=0,0065*40*86*(0.5*90-42)=37587,16см4 ; Значення коефіцієнта h установлюємо по залежності: h=1/(1-N/Ncr)=1/(1-2368,9/10653)=1,285.

Визначаємо випадковий ексцентриситет: еа³1/30*h=90/30=3см; еа³1/600Н1=1342,5/600=2,24см; еа³1см.Приймаємо еа=3см. Відстань від зусилля N до арматури:

е=е0* h+0,5h-а=3,46*1,285+0,5*90-4=45,45см.

При умові що Аss висота стиснутої зони:

Відносна висота стиснутої зони x=х/h0=31,67/86=0,368.

Граничне значення відносної висоти стиснутої зони бетону:

Тут w=0,85-0,008*0,9*17=0,7004; ds1=Rs=365мПа.

У випадку x=0.358<xR=0.468

Підбираємо переріз арматури Аs¢s

Аs¢s=2368,9*(1000)*[45,45-86+2368,9*(100)/2*0,9*17*40*(100)]/365(86-4)*(100)=<0.

Площу арматури Аs¢s призначаємо по конструктивним міркуванням: Аs=0,0025*в*h0=0,0025*40*86=8,6см2. Приймаємо 3Æ20 з Аs=9,41см2. Перевіряємо необхідність розрахунку підкранової частини колони у площині, перпендикулярній площині вигину. Розрахункова довжина l0=0,8*Н1=0,8*13,425=1074м.

Радіус інерції  - розрахунок необхідний.Так як 

Значення випадкового ексцентриситету:

еа =90/30=3см; еа³1/600Н1=1342,5/600=2,24см; еа³1см.

Приймаємо еа=3см.Тоді е=3+0,5*(86-4)=44см;

Ме= =-30,2-1260*0,44=-584,7кН*м; М=81,62-2368,9*0,44=-960,7кН*м;b=1(для важкого бетону); jе=1+584,7/960,7=1,61; dе =3/40=0,075> dе.min =0,5-0,01*(1074/40)-0,01*17*1,1=0.044;    Іs=11.40*(40/2-4)*2=7818.24см4 ;  при   Аs¢s=11,4см2-3Æ22 А-3.

Умовна критична сила.

Коефіцієнт h=1/(1-2368,9/4364)=2,19 е=3*2,19+40/2-4=22,57см.

У випадку x < xR

Площу арматури Аs¢s назначаємо по конструктивним міркуванням: Аs=0,0025*90*36=81см2 Приймаємо 3Æ20 з Аs=9,41см2.

Консоль колони для обпирання балки проектуємо у такій послідовності. Опорний тиск балки Q=462,5кН; бетону класу В30, Rв=17мПа; gв2=0,9, арматура класу А-3, Rs=365мПа.

Виліт консолі складає L=70см, при цьому відстань а=30см. Висота перерізу  консолі у грані колони приймаємо рівною  h=0,8*hнб=0,8*126=100,8см. Приймаємо  h=10см; при куту нахилу стиснутої грані g=450.висота консолі з вільного краю h=55см.  Робоча висота перерізу консолі h0=h-а=110-3=107см.Оскільки l1=70см<0,9h0=0,9*107=93,6см, консоль коротка.

Консоль армуємо горизонтальними хомутами Æ6А-1 з Аsw=2*0,283=0,566см2,кроком S=12см (при цьому S<110/4=27,5см, і S<15см) і відгинами 2Æ10А-3 з Аs=1,57см2.