Найдем значение условной критической силы и коэффициент η для учета влияния прогиба элемента на величину эксцентриситета продольной силы.
δе= e0/h=0,135/0,7=0,192
δе,min=0,5-0,01*l0/ h-0,01 Rb=0,5-0,01*8,925-0,01*12,65=0,284
δе <δе,min,
принимаем δе= δе,min
Определяем моменты относительно центра тяжести арматуры As:
M=M+N(h/2-a)=72+534*(0.4*0.7-0.03)=205,5 кНм
Мl=±M+Nl(h/2-a)=-5+449*(0,4*0,7-0,03)=107,25 кНм
Тогда φl=1+β*Ml/M=1+1*107,25/205,5=1,52
Для тяжелых бетонов β=1
Условная критическая сила
Ncr=6.4*Eb/l02[Ib/φl(0.11/(0.1+δl/φp)+0.1)+α*Is]
В первом приближении принимаем
µ=(As+As’)/(b*h0)=0,005
Тогда:
α*Is=µbh0(h/2-a)2Es/Eb=
=0.005*0,4*0.67*(0,7/2-0,03)2*200000/24000=1.143*10-3 м4
lb=0.4*0.73/12=11,43*10-3 м4
Ncr=6,4*24000/8,9252[11,43*10-3/1.52*(0,11/(0,1+0,42)+0,1)+1,143*10-3]=
=6,72 МН=6721 кН
Коэффициент для учета влияния прогиба элемента на величину эксцентриситета продольной силы:
η=1/(1-N/ Ncr)=1/(1-534/6721)=1,09
Тогда эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести арматуры As:
e=e0*η+(h0-a)/2=0,135*1,09+(0,67-0,03)/2=0,47
Относительная величина продольной силы
αn=N*l/(Rb*b*h0)=534*10-3/(12,65*0,4*0,67)=0,158<ζR=0.581
Вычисляем коэффициенты:
αm1=Ne/(Rb*b*h02)=534*10-3*0.47/(12,65*0,4*0,672)=0,11
δ=а’/h0=0.03/0.67=0.045
Тогда требуемая площадь арматуры:
As= As’= Rb*b*h0/Rs(1-δ)*( αm1- αn*(1- αn/2))=
=12.65*40*67/(365(1-0.045))*(0.11-0.158*(1-0.158/2)<0
Арматура по расчету не требуется.
Принимаем по 2 ø20 АIII у каждой стороны колонны. (As= As’=6,28 см2). Принятая арматура обеспечивает µ=12,56*100/(40*67)=0,46%, что больше минимального.
Расчет из плоскости изгиба.
За высоту сечения принимаем его размер из плоскости изгиба, т.е. h=b=0.4м. Расчетная длина надкрановой части колонны из плоскости изгиба: l0=0,8*Нн=0,8*5,95=4,76 м. Поскольку l0/b=4.76/0.4=11.9>8.925 (гибкость в плоскости рамы), требуется поверка прочности из плоскости изгиба. Усилие приложено со случайным эксцентриситетом еa=h/30=0.4/30=0.013.
В этом расчете размеры прямоугольного сечения подкрановой части: b=700 мм, h=400 мм, а=а’=30 мм. Тогда рабочая высота сечения h0= 0.4-0.03=0.37 м.
Сечение проверяем по усилиям в сечении 4-4, поскольку там действует наибольшая сила N=818 кН при М=Nea=818*0.013=10.634 кНм (комбинация 1+3+7+11+13). В это сочетание входят усилия от длительно действующей нагрузки Nl=449 кН, приложенное с тем же случайным эксцентриситетом еa, поэтому Ml=Nl еa=449*0.013=5.837 кНм
Так как в сочетание входят крановые нагрузки , коэффициент условий работы бетона γb2=1.1/
В первом приближении влияние прогиба элемента на величину эксцентриситета продольной силы не учитываем.Эксцентриситет продольной силы е0= еa=0,013 см.
Высота сжатой зоны
x=N/(Rbbh0)=818*10-3/(12,65*0,7*0,37)=0,213 м<ζRh0=0.581*0.37=0.215
Далее определяем несущую способность сечения
Mu=Rbbx(h0-x/2)+RscAs’(h0-a’)=103*(12,56*0,7*0,213(0,37-0,213/2)+365*6,28*10-4(0,37-0,03))=646 кНм>5,837 кНм
Прочность сечения из плоскости изгиба обеспечена с большим запасом. Учет влияния прогиба элемента на величину эксцентриситета продольной силы этого вывода не изменит.
Проверка прочности наклонных сечений.
Для подкрановой части заведомо выполняется, а поперечное армирование назначают по конструктивным требованиям.
Подкрановую консоль для сплошных колонн армируют конструктивно, поскольку реакции подкрановых балок при нулевой привязке действуют в пределах сечения.
Фундаменты под отдельные колонны.
Колонны заделывают в сборные или монолитные (при большой массе) отдельно стоящие фундаменты с повышенной стаканной частью.
Условное расчетное сопротивление грунта R0=0.25; арматура из горячекатаной стали класса АIII Rs=Rsc=365 МПа. Все единицы объема материала фундамента и грунта на его обрезах γ=20 кН/м3.
С учетом принятой заделки колонны 900 мм глубину стакана фундамента принимаем 950 мм, что не менее Нап≥0,5+0,33 hн=0,5+0,33*0,7=0,731 м;
Нап≥1,5bн=1,5*0,4=0,6;
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.