Строительство промышленного здания
2. Расчет и конструирование колонны
Материалы для проектирования. Бетон тяжелый класса В15, подвергнутый тепловой обработке при атмосфере давлении Rв=8,5 МПа, Rвt=0,75 МПа, Rв,ser=11 МПа, Rвt,ser=1,15
Ев=21000 МПа.
Продольная арматура класса А-III Rs=Rsc=365 МПа, Еs=20x104 мПа, поперечная арматура класса А-I, Rsw=175 МПа.
2.1 Надкрановая часть колонны
С
ечение II-II на уровне верха консоли колонны . Размеры прямоугольного сечения надкрановой части: в=50 см; hв=60 см; а=а/=4 см, рабочая высота сечения
В сечении действуют три комбинации расчетных усилий (табл. 3).
Таблица 3
|
Усилия |
Первая |
Вторая |
Третья |
|
М, кН м N, кН |
141,27 735,4 |
-26,14 687,5 |
82,57 735,4 |
Расчет на первую комбинацию усилий:
Усилия от продолжительного действия нагрузки Мl=75,15 кН м; Nl=687,5 кН.
При расчете сечения в первую и вторую комбинации усилий расчетное сопротивление Rв следует вводить с коэффициентом γb2=1,1 так как в комбинации включена постоянная, снеговая, крановая и ветровая нагрузки; на третью с коэффициентом γb2=0,9(постоянная и снеговая). Расчет должен выполнятся на все три комбинации, и расчетное сечение арматуры должно приниматься наибольшее. Так как изгибающие моменты по абсолютному значению в этих комбинациях не очень отличаются друг от друга, подкрановую часть армируют симметрично (Аs=AsI). Ниже дан расчет сечения по первой комбинации.
Вычисляют e0=M/N= 14127/73540= 20 см
Расчет длина надкрановой части клоны в плоскости изгиба при учете крановых нагрузок
, так как минимальная гибкость
где: 
то необходим учет влияния прогиба элемента на его прочность.
Условная критическая сила:
где J=вht3/12=50x603/12=900000 см4
φl=1+β(M1l/M)=1+1( 273,63/398,64)=1,37; β=1 ( тяжелый бетон);
М1l= Мl+ Nl (ho-a)/2=75,15+687,5 (0,56 -0,04)/2=253,9 кН
М1=141,27+735,4 (0,56-0,04)/2=332,5 кН
δ=e0/h=0,2/0,6=0,33;
; принимают 
При μ=0.004 ( первое приближение);
Js=
Коэффициент:
расстояние е=еоη+0,5h-a=20*1,2+0,5+60-4=50 см
При условии, что Аs=As1 высота сжатой зоны:
Относительная высота сжатой зоны:
Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона:
где: 
при 
Имеем случай ξ=0,281<ξR=0.61
Количество продольной арматуры принимаем в соответствии с конструктивными требованиями:
Принимаем: 3Ø16 А-III (
)
Расчетная длина надкрановой части колонны из плоскости изгиба:
Так как гибкость из плоскости изгиба l0/h=6.12/0.6=10.2 менее, чем в плоскости l0/h=13.62 или
где 
- расчет из плоскости изгиба можно не выполнять.
Расчет на вторую комбинацию усилий:
Усилия от продолжительного действия нагрузки Мl=75,15 кН м; Nl=687,5 кН.
Вычисляют e0=M/N=-2614/68750= -4 см
Расчет длина надкрановой части клоны в плоскости изгиба при учете крановых нагрузок
, так как минимальная гибкость
где:
то необходим учет влияния прогиба элемента на его прочность.
Условная критическая сила:
где J=вht3/12=50x603/12=900000 см4
φl=1+β(M1l/M)=1+1(253,9/152,61)=2,66; β=1 ( тяжелый бетон);
М1l= Мl+ Nl (ho-a)/2=75,15+687,5 (0,56 -0,04)/2=253,9 кН
М1=-26,14+687,5 (0,56-0,04)/2=152,61 кН
δ=e0/h=-0,4/0,6=-0,6;
; принимают 
при μ=0.004( первое приближение);
Js=
Коэффициент:
расстояние е=еоη+0,5h-a=-4*1,39+0,5+60-4=25,9 см
При условии, что Аs=As1 высота сжатой зоны;
Относительная высота сжатой зоны:
Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона:
где
при
Скачать реферат