Проектирование сборных железобетонных конструкций промышленного здания. Часть 2. Проектирование предварительно напряженного элемента и внецентренно нагруженных фундаментов: Пособие для курсового и дипломного проектирования, страница 16

При х_eff > x_lim расчет допускается производить из условия (7.1), но при этом высоту сжатой зоны для элементов из бетона класса С 25/30 и ниже определяют по формуле

N_sd + A_st – f_ydA_sc = af_cdA_cc,                                  (7.3)

где                                  .                                 (7.4)

Для элементов из бетонов класса выше С 25/30 при х_eff > x_limd расчет рекомендуется выполнять по деформационной модели [3].

При расчете по методу предельных усилий при гибкости элемента l = l₀/h > 7, где l₀ – расчетная длина элемента, необходимо вести с учетом влияния продольного изгиба на величину расчетного эксцентриситета. Для этого определяют критическую силу по формуле:

                     (7.5)

где l₀/h ³ 0,5 – 0,01l₀/h – 0,01f_cd; k_et = ; N_sd,l – продольная сила длительно действующей нагрузки; j(¥, t₀) – коэффициент ползучести, определяемый по СНБ [1] и зависящий от влажности и возраста бетона.

Коэффициент, учитывающий влияние прогиба на величину эксцентриситета определяется по формуле

.                                    (7.6)

Для принятых классов бетона и арматуры определяют коэффициент

                                      (7.7)

и по таблице [  ] находят x = х/d, w и a_m,lim.

Если a_m > a_m,lim, определяют Da_lim = a_m – a_m,lim и площадь сечения сжатой арматуры

.                                (7.8)

По сортаменту принимают необходимые диаметры стержней, чтобы их площадь была не менее конструктивного минимума (не менее 0,002bd) у каждой грани сечения.

Требуемую площадь сечения растянутой арматуры определяют по формуле

,                 (7.9)

где A_sc,prov – фактически принятая площадь сечения сжатой арматуры.

Далее определяют фактический коэффициент армирования

m = (A_st + A_sc)/bh

и если расхождение между заданным и полученным коэффициентами армирования незначительны находят фактическую критическую силу N_cr, новое значение коэффициента h, l и M_cd, уточняют площади сечения арматуры и производят проверку несущей способности сечения.

Для вычисления коэффициента h требуются расчетные длины элементов колонны. С учетом действия нагрузок от мостовых кранов они принимаются: для подкрановой части l₀ = 1,5Н_н, для надкрановой l₀ = 2Н_в, без учета крановых нагрузок – соответственно 1,5Н_н и 2,5Н_в.

При симметричном армировании определяют коэффициенты

,                                       (7.10)

,                                    (7.11)

Если a_m > a_m,lim, вычисляют коэффициенты

,                                (7.12)

,                              (7.11)

Тогда площадь сечения арматуры определяется по формуле

.                           (7.14)

7 Расчетные таблицы

Расчеты для всех сочетаний ведутся в единой таблице (таблица 7.2 или таблица 7.3), состоящей из нескольких разделов. При выборе невыгодных для конструкций сочетаний необходимо руководствоваться следующим: если в рассматриваемом сечении при однозначных по моменту сочетаниях нормальные силы близки между собой, то решающей будет комбинация с наибольшим моментом; если моменты мало отличаются друг от друга, то может оказаться существенным по определению сечения сжатой арматуры сочетание с большей нормальной силой. Всего в расчет для любой части стойки должно быть введено не менее двух равнозначных по моменту сочетаний.

Расчет ведется несколько раз (методом последовательных приближений) и в таблицу вносятся окончательные результаты. Следует иметь в виду, что растянутая (сжатая) арматура, подобранная на один знак изгибающего момента, при другом знаке момента будет сжатой (растянутой).

В строке таблицы о принятом сечении для соответствующей части стойки дается только одно сечение, хотя расчет велся на несколько сочетаний.

Предварительно в особую таблицу (таблица 7.1) записываются некоторые постоянные величины (не изменяющиеся в ходе расчета) – прочностные и упругие характеристики материалов, положение арматуры. В таблицу могут быть внесены и другие необходимые для расчета данные.

Т а б л и ц а  7.1 – Постоянные расчетные величины