=250,9 кН.м., принимаем γb2=1,1.
Принимаем для колонн тяжелый бетон В40. Rb=22 МПа, Rbt=0,9 МПа, с учетом γb2=1,1 Rb=1,1*22=24,2 МПа, Rbt=1,1*1,4=1,54 МПа. Для бетона подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении Еb= 32500 МПа, αs= Еs/ Еb=8,33.
Эксцентриситет продольной силы е0= М/N=177/496=0,357 м> еа2= hв/30=0,6/30=0,02 м> еа1= =lо/600=10,5/600=0,0175 м. Следовательно, случайный эксцентриситет не учитываем, так как колонна нашей рамы – элемент статически неопределимой конструкции.
Найдем значение условной критической силы и величину коэффициента η для учета влияния прогиба элемента на величину эксцентриситета продольной силы.
δе= е0/hв=357/600=0,595>δе.min=0,5-0,01*l0/ hв –0,01*Rb=0,5-0,01*8,4/0,6-0,01*24,2=0,118. В расчет вводим δе=0,595.
Определим момент относительно центра тяжести арматуры As M1l=Ml+Nl(hв/2-a’)= =0+496((0,6/2)-0,04)=128,96 кН.м; и M1=MII=305,96 кН.м, так как M1l и M1 совпадают по направлению, тогда коэффициент учитывающий длительное действие нагрузки:
φl=1+β*M1l/M1=1+1*128,96/305,96=1,42, β=1,0 – для тяжелых бетонов.
Условная критическая сила: Ncr=(1,6*Eb*b*hв)/(l0/ hв)2*[(0,11/(0,1+ δе)+0,1)/3*φl+μ*αs((h0- а’)/ hв)2]=(1,6*32500*600*500)/(10,5/0,6)2*[(0,11/(0,1+0,595)+0,1)/3*1,42+0,005*8,33((560-40)/ 600)2]=4681,9 кН>N=496 кН – размеры сечения достаточны, μ=0,005 – в первом приближении.
Коэффициент для учета влияние прогиба элемента на величину эксцентриситета продольной силы η=1/(1-N/Ncr)=1/(1-496/4681,9)=1,118.
Тогда расчетный эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести арматуры: e=e0*η+h0/2-a’=1,118*0,357+0,6/2-0,04=0,659 м
Относительная величина продольной силы ξR=ω/[1+(Rs/σsc,u)*(1- ω/1,1)]=0,656[1+ (365/400)*(1-0,656/1,1)]=0,48, ω=0,85-0,008*Rb=0,85-0,008*24,2=0,656; σsc,u=400 МПа при γb2?1.
Вычислим коэффициенты:
αn=N/Rb*b*h0=496*103/(24,2*500*560)=0,073<ξR=0,48;
αm1=N*e/Rb*b*h02=496*103*659,1 /(24,2*500*5602)=0,086;
δ=a’/h0=40/560=0,07.
Тогда требуемая площадь арматуры:
As= As’= Rb*b*h0(αm1- αn(1- αn/2))/(Rs(1- δ))=24,2*500*560(0,086-0,073(1-0,073/2))/(365(1-0,07))=
= 312,69 мм2, что меньше конструктивного минимума As,min=0,002*b*hо=0,002*500*560=560 мм2, принимаем 3Ф16 A-III (As=603 мм2).
Принятая арматура обеспечивает μ=(As+As`)/bh0=2*603/(500*560)=0,004=0,45%, что незначительно отличается от предварительно принятого μ=0,5%. Расчет можно не уточнять.
Расчет из плоскости изгиба.
За высоту сечения принимается его размер из плоскости изгиба h=b=0,5 м. Расчетная длина надкрановой части колонны из плоскости изгиба l0=1,5*H1=1,5*4,2 =6,3 м. Поскольку l0/ h=12,6 <14 (гибкость в плоскости рамы), а усилие приложено со случайным эксентриситетом, проверку прочности из плоскости изгиба не делаем.
Проверка прочности наклонных сечений.
При правильно назначенных размерах колонны заведомо выполняется, а поперечное армирование назначают по конструктивным требованиям.
Подкрановая часть колонны.
При высоте сечения hн=1400 мм и ветвей hвт=250 мм, h0= hbr-а=250-30=220 мм. Расстояние между осями распорок S=H2/n=9,15/4=2,29 м, (n=4 – число отверстий в подкрановой части). Расстояние между осями ветвей с=h- hвт=1400-250=1150 мм. Для продольной арматуры принимаем а=а’=30 мм. Тогда рабочая высота сечения ветви hо=0,35–0,03=0,32 м.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.