Расчет подкрановой части колонны в плоскости изгиба

 

Для расчета сечения подкрановой части выбираем комбинацию усилий с максимальным моментом и соответствующей продольной силой: М=-34,02 т∙м, N=105,01 т, Q₁=1,44 т. Усилия от длительно действующей нагрузки: М _l =-4,5 т∙м, N _l =50,2 т и Q _l =1,8 т.

Расчетная длина подкрановой части колонны в плоскости изгиба согласно [4,табл.32]:

 

 

где: высота подкрановой части от верха фундамента до низа подкрановой балки, м;

 

 

Приведенный радиус инерции сечения:

 

 

где: - расстояние между осями ветвей, м;

- коэффициент, зависящий от вида здания;

- количество распорок;

- высота сечения ветви, м.

 

 

Приведенная гибкость сечения:

 

 

Эксцентриситет приложения продольной силы:

 

 

 

Условная критическая сила:

 

 

где: - площадь сечения ветви, м²;

- принятый коэффициент армирования ветви;

 

 

где: - для тяжелого бетона [3];

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент продольного изгиба:

 

 

 

Усилия в ветвях колонны:

 

Усилие в ветви 2:

 

 

Усилие в ветви 1:

 

 

Изгибающий момент ветвей колонны:

 

 

 

где: - свободная длина подкрановой части колонны выше уровня пола, м.

 

 

 

 

 

Рисунок 7 – Расчетная схема ветвей

Случайный эксцентриситет:

 

 

 

Эксцентриситет приложения продольной силы:

 

 

 

Расчетный эксцентриситет:

 

 

где: - полезная высота сечения, м;

– защитный слой бетона, м.

 

 

Проводим подбор сечений арматуры:

 

 

 

 

 

 

 

Принимаем симметричное армирование ветвей конструктивно по минимальному проценту армирования:

 

 

 

Принимаем 3 Ø 12 с [3].

 

Рисунок 8 – Эскиз армирования подкрановой части колонны

 

Проверяем возможность возникновения в ветви растяжения. Оно может возникнуть при минимальной продольной силе. Выбираем комбинацию усилий М₁=-21,4 т∙м, N₁=50,2 т, Q₁=4,2 т. Усилия от длительно действующей нагрузки: М _l =-4,5 т∙м, N _l =50,2 т и Q _l =1,8 т.

Эксцентриситет приложения продольной силы:

 

 

 

Условная критическая сила:

 

 

где: - площадь сечения ветви, м²;

- принятый коэффициент армирования ветви;

 

 

где: - для тяжелого бетона [3];

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент продольного изгиба:

 

 

Усилия в ветвях колонны:

 

 

Усилие в ветви 2:

 

Усилие в ветви 1:

 

 

Изгибающий момент ветвей колонны:

 

 

 

 

 

Растяжения в ветвях нет.

 

 

Рисунок 9 – Расчетная схема ветвей

Случайный эксцентриситет:

 

 

 

Эксцентриситет приложения продольной силы:

 

 

 

Расчетный эксцентриситет:

 

 

где: - полезная высота сечения, м;

– защитный слой бетона, м.

 

 

Проводим подбор сечений арматуры:

Принимаем A_S= , находим

 

Сечение работает по первому случаю сжатия

 

 

Принимаем 3 Ø 12 с [3].

Максимальное растягивающее усилие N=0,129 т.

Требуемая площадь арматуры: ,что меньше поставленной арматуры в ветви по первой комбинации усилий.