Строительство и архитектура \ Железобетонные конструкции

Компонування поперечної рами каркасу. Визначення навантажень на раму, страница 4

При розрахунку перерізу на першу і другу комбінації зусиль розрахунковий опір R_в слідує вводити з коефіцієнтом g_в2 =1,1, так як в комбінації включена постійна , снігова, кранова і вітрова навантаження; на третю з коефіцієнтом g_в2 =0,9 (постійне снігове). Розрахунок виконати на всі три комбінації, і розрахунковий переріз симетричної арматури А_s=А¢_s повинно прийматись найбільший.

Перша комбінація.

Обчислюємо ексцентриситет по формулі:

l=M/N=4441/1477,4=3,01см

По нормам випадкові ексцентриситети L_а слідує приймати рівними більшому із слідуючих значень:

Приймаємо випадковий ексцентриситет рівним

Розрахункова довжина l₀ залізобетонних колон одноповерхових будівель з мостовими кранами:

Радіус інерції перерізу елемента в площині ексинтриситета повздовжньої сили Визначаємо гнучкість елементу l=l/і=760/17,32=49,88>14 – необхідно врахувати вплив прогину елемента та його міцність.

Умовна критична сила.

де Е_в – початковий модуль пружності бетону: Е_в=29*10³мПа;

l₀ – розрахункова довжина елемента; l₀=760см;

І – момент інерції бетонного перерізу;

І=в*h³/12=40*60³/12=72*10⁴см⁴;

І_s – момент інерції перерізу арматури, обчислюємо відносно центру ваги бетонного перерізу:

І_s=m*в*h₀*(0,5h-a)²=0.004*40*56*(0.5*60-4)²=6056.96см⁴

При m=0,004;

a=Е_s/Е_в=200000/29000=6,89;

j_е – коефіцієнт враховуючий вплив тривалої дії на прогин елемента в граничному стані:

j_е=1+b*(М_е/М)=1+1*(-293,1/-339,7)=1,86

де b=1 (для важкого бетону);

М_е та М – моменти визначаємо відносно осі, паралельній межі стиснутої зони, яка проходить через центр розтягнутої або стиснутої арматури, відповідно від сумісної дії всіх навантажень і від постійної з тривалим навантаженням:

М_1е= М_е+N_е (h₀-a¢)/2=34,6-1260(0,56-0,04)/2=-293,1кН*м

М=44,41-1477,4(0,56-0,04)/2=-339,7кН*м;

Значення s_е приймаємо рівним: d_е=l₀/h=0.0301/0,6=0,0502;

d_е_min=0,5-0,01(l₀/h)-0.01*R_в*g_в2=0,5-0,01*(760/60)-0,01*17*1,1=0,1663.

Так як d_е<d_е_min приймаємо d_е=0,1663.

Значення коефіцієнта h установлюємо по залежності:

h=1/(1-N/N_cr)=1/(1-1477,4/5760)=1,34

відстань від зусилля N до арматури:

е=l₀*h+h/2-a=3,01*1,34+0,5*60-4=30,03см.

При умові, що А_s=А^¢_s, висота стиснутої зони:

Відносна висота стиснутої зони x=x/h₀=19,75/56=0,353.

Граничне значення відносної висоти стиснутої зони бетону:

x=w*[1+d_н/400*(1-w/1,1)]= 0,7004*[1+375/400*(1-0,7004/1,1)]=0,468.

Тут w=0,85-0,008g_в2*R_в=0,85-0,008*1,1*17=0,7004;

d_н=R_s=365мПа;

У випадку x=0,353<x_R=0.468

Підбираємо перерізи арматури А_s і А^¢_s;

А_s= А^¢_s=N(e-h₀+N/2R_в*в)/R_sc*(h₀-a^’)=1477,4*(1000)*(30,03-56+1477,4*(100)/2*17*1,1*40*(100)/365*(56-4)*100=<0.

Площу арматури А_s= А^¢_s призначаємо по конструктивним міркуванням: А_s=0,002*40*56=4,48см². Приймаємо 3Æ14 з А_s=4,62см²

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

де

Третя комбінація.

Обчислюємо ексцентриситет по формулі:l₀=M/N=4184/1501,4=2,79см. Випадковий ексцентриситет l₀рівний 2см. розрахункова довжина l₀ збірних залізобетонних колон одноповерхових будівель з мостовими кранами:l₀=2*H₂=2*3,8=7,6м. Радіус інерції перерізу елемента в площині ексинтриситета повздовжньої сили визначаємо гнучкість елементу необхідно врахувати вплив прогину елемента на його міцність.