Проектирование железобетонного промышленного здания
где АS,tot =12,44см2, площадь всей арматуры расположенной в сечении.
φ= 0,811+2(0,866-0,811)0,15 =0,646
φ(RbA + RscAs,tot) = 0,646·(11,5·1,1·103·0,4·0,6 + 365·103·12,44·10-4)= 2581кН > 395.6кН.
Проверка на устойчивость из плоскости поперечной рамы выполняется.
4.1.4. Назначение и расстановка поперечной арматуры
Из условия свариваемости
в соответствии с [5, прил.9] принимаем поперечную арматуру диаметром 6 мм (АIII). В соответствии с [4, п.5.22] назначаем шаг поперечной арматуры 300 мм (< 500, < 20d = 2018= 360).
Согласно [4, п.5.46 и п.5.24] в верхней части колонны устанавливаем 4 сетки косвенного армирования с шагом 100 мм, что > 60 мм и < 150 (400/3=133 мм). При этом сетки располагаются на длине 400 мм >10d=180 мм. Размеры ячеек принимаются равные 50 мм, что > 45 мм и < 400/4 = 100 мм.
4.2. Расчет подкрановой части колонны
4.2.1. Расчетные сочетания усилий
Значения расчётных сочетаний усилий для расчёта нижней части колонны выпишем из таблицы 3.3 для сечения у фундамента (по наибольшим ядровым моментам). Данные внесены в таблицу 4.3.
Таблица 4.3 – Усилия в колонне у фундамента.
№ соч-я |
Грань сечения |
Момент, кНм |
Сила, кН |
Мядр, кНм |
Знак
|
Шифры В.Н. |
Наиболее сжата: | ||||||
1 |
грань внешняя |
176,64 |
1389,91 |
338,8 |
+ |
2 6 14 |
2 |
грань внутренняя |
-213,1 |
1389,91 |
-375,2 |
+ |
2 5 13 |
Наиболее растянута: | ||||||
3 |
грань внешняя |
-197,35 |
695,4 |
-116,2 |
- |
0 13 |
4 |
грань внутренняя |
185,92 |
795,64 |
93,1 |
- |
0 8 14 |
Разница в абсолютных значениях максимальных ядровых моментов:
Принимаем симметричное армирование.
4.2.2. Определение коэффициента продольного изгиба и подбор сечения арматуры подкрановой 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 = 0,7 м; b = 0,4 м.
1. Подбираем арматуру по 2-му сочетанию усилий (табл. 4.3):
М = -213,1 кНм; N = 1389,91 кН;
Свободная длина подкрановой части колонны:
==1,5·8,45 м = 12,675 м,
где = 1,5 [3, табл. 32], как для здания с мостовыми кранами при разрезных подкрановых балках с учётом нагрузки от кранов (сочетание 2+5+13).
Определим гибкость:
62,3
Т.к. =62,3 > 14 то по [3, п. 3.3] требуется учитывать продольный изгиб колонны.
Эксцентриситет силы:
м,
Случайные эксцентриситеты [3, п. 1.21]:
= 0,014 м;
м;
Так как система статически неопределима, принимаем наибольшее значение: е0 =0,153 м.
Критическая сила определяется по формуле:
где - учитывает влияние длительного действия нагрузки:
φL = =1,45 [3, 21];
где = 1 для тяжёлого бетона [3, табл. 30]; М - момент силы N относительно растянутой или менее сжатой арматуры сечения от всех нагрузок
М = N
Принимая а = 0,04 м, получаем:
М = 1389,91·(0,153+0,35-0,04)=643,5кНм;
- то же, от постоянной и длительной части снеговой нагрузки:
=763,78·(0,066+0,7/2-0,04) = 287,2 кН,
где 695,38+0,5·144·0,95 = 763,78 кН;
--49,256+0,5·(-2,16) ·0,95 = - 50,28 кНм,
здесь =0,5 - по [2, п. 1.7 к)] для IV снегового района; =0,95 - коэффициент сочетания [2, п. 1.12];
=0,066м
коэффициент но не менее:
= 0,5 - 0,01 -0,01·11,5 = 0,2 [3, 22]