Сборные железобетонные конструкции одноэтажного промышленного здания, длинна которого равна 132 метрам, страница 9

Так как арматура получилась отрицательной, то принимае по конструктивному минимуму:

(A_s + A'_s)=m*b*h₀/100=0.4*60*57/100=13.68см²

Принимаем 6 Æ 18 A-III           A_s = 15.27 см²

Поперчную арматуру Æ 8 A-III ставим с шагом 300 мм

Расчет из плоскости изгиба. За высоту сечения принимаем его размер из плоскости изгиба, т. е. h = b = 0,6 м. Расчетная длина надкрановой части колонны из плоскости изгиба      .

Поскольку  (гибкость в плоскости рамы), а усилие приложено со случайным  эксцентриситетом, поверку прочности из плоскости изгиба не делаем.

5.2.2 Расчет арматуры в подкрановой части колонны.

Сечение колонны b х h_н = 60 x 140 см, при a = a' = 30мм, H_H = 6 м, h_вт =300мм, h_р=400мм

Расстояние м-у осями ветвей:  с= h_н- h_вт=1,4-0,3=1,1м

Расстояние м-у осями распорок: s=6/3=2м

Полезная высота сечения:

Ветви h₀ = 0,3-0,03=0,27м

Распорки h₀ = 0,4-0,03=0,37м

Расчет в плоскости изгиба.

В сечении 4-4 действует наибольший рло абсолютной величине момент:

М=-379 кН*м,   N=1335кН ,  Q=-42кН

И наибольшая сила

   N=1967кН,  М=-311 кН*м,  Q=--53кН

Примем временно h=1

N_1,2=N/2hM/c

В сочетании по N_max:

В левой ветви  1967/2+311/1,1=1266кН

В правой ветви  1967/2-311/1,1=700 кН

В сочетании по М_max:

В левой ветви  1335/2+370/1,1=1004кН

В правой ветви  1335/2-371/1,1=331 кН

За расчетное принимаем сочетание по N_max

N_l=790kH,  М_l=-144кН*м,  Q_l=-4кН.

l₀=1.5 H_H =1.5*(6+0,15)=9,23м .

g_b2=1.1

l₀/h=9,25/1,4=6,61<10 , значит не учитываем влияние прогиба элемента на величину эксцентриситета продольной силы.

М_вт=Qs/4=53*2/4=26,5кН*м

е₀=M/N=26.5/1266=0,021м

е=0,021+0,3/2-0,03=0,141

a_n=N/R_bbh₀=1226*10^-3/12,65*0,6*0,27=0,598>x_р=0,518

a_m1=Ne/R_bbh₀²=1226*10^-3*0.141/12,65*0,6*0,27²=0.312

d=a`/h₀=0.03/0.27=0.11

Т.к. a_n> x_R, то вычисляем

a_s=(a_m1- a_n(1- a_n/2))/(1-d)

a_s=(0,312-0,598(1-0,598/2))/1-0,11= -0,12

относительная высота сжатой зоны:

x=( a_n(1- x_R)+2 a_s x_R)/(1- x_R+2 a_s)=(0.598*(1-0,581)-0,24*0,518)/(1-0,518-

-0,24)=0,611

A_s = A'_s= R_bbh₀²(a_m1- a_n(1- a_n/2))/R_s(1-d)

A_s = A'_s =12.65*60*27(0.312-0,611(1-0,611/2))/365(1-0,11)=-7cм²

Так как арматура получилась отрицательной, то принимае по конструктивному минимуму:

Принимаем 3Æ 12 A-III            A_s = 3,39 см²

m=6,79*100/60*27=0,42, Что больше необходимого минимума

Поперчную арматуру Æ 6 A-III ставим с шагом 200 мм

Расчет из плоскости изгиба.

h=b=0.6м

расчетная длина из плоскости изгиба: l₀=0.8H_н=0,8*6=4,8м

l₀/b=4.8/0.6=8>6.61 (гибкость в плоскости рамы)  требуется проверка из плоскости изгиба. Усилие приложено со случайным эксцентриситетом:

е_а=h/30=0,6/30=0,02м

b=2*300=600мм,  h=600мм

а=а`=30мм

сечение проверяем по усилиям в сечение 4-4 т.к. там действует наибольшая сила N=1967кН  при М=М*е_а=1967*0,02=39,34кН.

N_l=790кН, М_l=790*0.02=15.8кН*м

Т.к. в сочетание входят крановые нагрузки, то g_b2=1.1

В первом приближении влияние прогиба элемента не учитываем. Эксцентриситет продольной силы е₀=е_а= h/30=0,6/30=0,02м

x=N/R_bb=1968*10^-3/12.65*0.6=0.259м<x_Rh₀=0.581*0.57=0.331

Определим несущую способность, считая , что у каждой рабочей грани расположено по 4Æ 12 A-III           A_s = 4,52 см²

M_u= R_bb*(h₀-x/2)+R_scA`(h<sub>0</sub>-a`)=10³*[12,65*0,6*0,259(0,57-0,259/2)+365*4,52*10^-4*(0,57-0,03)]=955кН*м>39.34 кН_*м

прочность сечения из плоскости изгиба обеспечена с большим запасом. Учет влияния прогиба ни чего не изменит.

Промежуточную распорку с двузначной эпюрой моментов  армируем симметрично

М_р=2М_вт=2*26,5=53 кН_*м

b=600мм, h=400мм. h₀=0.37mm

A_s = A'_s=M*10^-3/R_s(h₀-a`)=53*10^-3/365(0.37-0.03)=4.3*10^-4=4.3см²

Принимаем 4Æ 10 A-III            A_s = A'_s=3,14см²

Q0.3j_w1 j_b1 R_bbh₀

j_w1=1, j_b1=1-b R_b=1-0,01*12,65=0,873

0,3*1*0,873*12,65*0,4*1,37=490кН>53кН

прочность полосы обеспечена

c_max=3.33h₀=3.33*0.37=1.232м>h_н-2h_вт=0,8м,

принимаем с=0,8м

Q_b= j_b2 R_btbh₀²/c=2*0.99*10³*0.4*0.37²/0.8=1.35.75>56кН

Поперечная арматура по расчету не требуется . Принимаем конструктивную

 Æ 6 A-III     с шагом 200мм

Проверка прочности наклонных сечений

Для подкрановой части колонны проверка прочности заведомо выполняется, а попе­речное армирование назначают по конструктивным требованиям.

6. Расчет монолитного внецентренно-нагруженного фундамента под колонну

6.1 Данные для расчета