Проектирование железобетонного промышленного здания
Результат подсчета усилий представлен в табл. 4.2.
Таблица 4.2 - Расчетные сочетания усилий над консолью
№ |
Комбинация усилий |
М, кНм |
N, кН |
< p>Мядр, кНм | |||
Внешн. грань |
± |
Внутрен. грань |
± | ||||
I основное сочетание | |||||||
1 |
При +Мmax (1+5) |
62,753 |
266 |
89,353 |
+ |
36,153 |
- |
2 |
При -Мmax (1+13) |
-99,17 |
266 |
-72,57 |
- |
-123,7 |
+ |
3 |
При Nmax (1+2) |
-75,142 |
410 |
-34,142 |
- |
-116,142 |
+ |
II основное сочетание | |||||||
4 |
При +Мmax [1+0,9(5+14)] |
75,253 |
266 |
101,85 |
+ |
48,65 |
- |
5 |
При -Мmax [1+0,9(2+13)] |
-102 |
395,6 |
-57,84 |
- |
-141,57 |
+ |
6 |
При Nmax [1+0.9(2+5+14)] |
72,41 |
395,6 |
111,97 |
+ |
32,85 |
- |
Ниже приводятся наиболее опасные сочетания усилий (рис. 4.1), найденные по наибольшим ядровым моментам (табл. 4.2):
Ядровое расстояние: м
1. Наиболее сжата грань внешняя (строка 6):
М = 72,41 кНм; N = 395,6 кН;
Мя = 72,41 + 395,6 · 0,1 = 111,97 кНм
2. Наиболее сжата грань внутренняя (строка 5):
М = -102 кНм; N = 395,6 кН;
Мя = -102 - 395,6 · 0,1 = -141,57 кНм
3. Наиболее растянута грань внешняя (строка 2):
М = -99,17 кНм; N = 266 кН;
Мя = -99,17 + 266 · 0,1 = -72,57 кНм
4. Наиболее растянута грань внутренняя (строка 4):
М = 75,253 кНм; N = 266 кН;
Мя = 75,253 - 266 · 0,1 = 48,65 кНм
Разница в абсолютных значениях максимальных ядровых моментов:
Принимаем симметричное армирование.
4.1.2. Определение коэффициента продольного изгиба и подбор сечения арматуры надкрановой части колонны
Исходные данные:
Класс бетона - В 20: RB=11,5 [3, табл.13]; Ев =240000 МПа [3,табл.18];
Класс арматуры A-III; Rs = 365 МПа; Rsc = 365 МПа [3, табл. 22];
Размеры сечения: h = 0.6 м; b = 0.4 м.
1. Подбираем арматуру в сечении над консолью по 2-му сочетанию усилий (табл. 4.2, 5-я строка): М = -102 кНм; N = 395,6 кН;
Свободная длина надкрановой части колонны:
==2·4,3 м = 8,6 м,
где = 2 [3, табл. 32], как для здания с мостовыми кранами при разрезных подкрановых балках, с учетом нагрузки от кранов (сочетание 2+8+13).
Определим гибкость:
Т.к. =50 > 14 то по [3, п. 3.3] требуется учитывать продольный изгиб колонны.
Эксцентриситет силы:
м,
Случайные эксцентриситеты [3, п. 1.21]:
= 0,00717 м;
м;
Так как система статически неопределима, принимаем наибольшее значение: е0 =0,258 м.
Критическая сила определяется по формуле:
где - учитывает влияние длительного действия нагрузки:
φL = =1,78 [3, 21];
где = 1 для тяжёлого бетона [3, табл. 30]; М - момент силы N относительно растянутой или менее сжатой арматуры сечения от всех нагрузок (рис. 4.2):
М = N
Рис. 4.2 – Схема загружения колонны.
Принимая а = 0,04 м, получаем:
М = 395,6·(0,258+0,30-0,04)=204,9кНм;
- то же, от постоянной и длительной части снеговой нагрузки:
=334,4·(0,22+0,6/2-0,04) = 160,5 кН,
где 266+0,5·144·0,95 = 334,4 кН;
-71,985+0,5·(-3,157) ·0,95 = - 73,48 кНм,
здесь =0,5 - по [2, п. 1.7 к)] для IV снегового района; =0,95 - коэффициент сочетания [2, п. 1.12];
=0,22м
коэффициент но не менее:
= 0,5 - 0,01 -0,01·11,5 = 0,242 [3, 22]