Підкранова частина колони (переріз 2-1 )

У перерізі можливі три комбінації розрахункових зусиль. До першої комбінації входять зусилля від постійного і вітрового навантажень; до другої входять – від постійного, кранових і вітрового; до третьої – від постійного, снігового, кранових і вітрового навантажень.

Таблиця 6

Зусилля	Комбінація зусиль
перша	друга	третя
М, кН×м		-660	±591
N, кН
Q, кН	54,7	3,87	±44,8

Зусилля від постійних та тривалих навантажень:

кН×м; кН.

З врахуванням тривалості дії навантажень приймаємо для всіх комбінації зусиль коефіцієнт умов роботи бетону γ_b2 = 1,1.

Перша комбінація зусиль:

см; е = 100,4 см; е_l = 62 см; φ_l = 1,528; ;

При m = 0,01 (для одної вітки) кН,

.

Визначаємо поздовжні сили у вітках колони:

кН;

- стиск.

Місцевий згинальний момент вітки колони визначаємо за формулою:

кН×м;

; тоді см.

Приймаючи :

;

> - переріз працює по другому випадку стиску.

, де

Тепер визначаємо площу арматури:

см².

> .

Приймаємо 3Æ18 А-ІІІ ( = 7,63 см²).

Друга комбінація зусиль:

см; е = 95,3 см; е_l = 62 см; φ_l = 1,423; ;

При m = 0,005 (зменшуємо значення коефіцієнта враховуючи отриманий вище результат) кН; .

Визначаємо поздовжні сили у вітках колони:

.

Місцевий згинальний момент вітки колони:

кН×м;

; тоді см.

Приймаючи :

;

> - переріз працює по другому випадку стиску.

, де

Тепер визначаємо площу арматури:

см².

> .

Приймаємо 4Æ16 А-ІІІ ( = 8,04см²).

Третя комбінація зусиль:

см; е = 83,1 см; е_l = 62 см; φ_l = 1,345; ;

При m = 0,005 (для одної вітки) кН; .

Визначаємо поздовжні сили у вітках колони:

- стиск.

Згинальний момент (місцевий згин) вітки колони:

кН×м;

; тоді см.

Приймаючи знаходимо:

;

< - переріз працює по першому випадку стиску.

Тепер визначаємо площу арматури за наступною рівністю (с.386 [4]):

.

Отже арматури по розрахунку не потрібно, для сприйняття зусилля достатньо бетонного перерізу вітки.

Проте армування необхідно прийняти з конструктивних міркувань – рівному мінімальному відсотку армування , тоді:

см² .

В кінцевому випадку з розрахунку армування по трьох комбінаціях зусиль приймаємо більше значення 4Æ16 А-ІІІ ( = 8,04см²).

Розрахунок похилих перерізів підкранової вітки.

Всю поперечну силу буде сприймати стиснута вітка підкранової частини колони, тому для даного розрахунку вибираємо першу комбінацію зусиль, у якій більша поперечна сила кН і менша величина стискуючої сили кН.

Розрахунок виконується в наступній послідовності (с.377 [4]): см.

Коефіцієнт, що враховує вплив поздовжньої сили (п.3.31 [9]):

, але , тому приймаємо .

Поперечна сила яка може сприйматися бетоном вітки:

кН

Оскільки кН кН, поперечне армування згідно розрахунку не потрібне, тому приймаємо його конструктивно (с.744 [1]) діаметром d_w = 6 мм класу А-І з кроком 200 мм ( мм, с.129 [1]).

Розрахунок підкранової частини колони з площини згину.

Розрахункова довжина l₀¢ = 0,8 Н_н ×=0,8×10,1=8,08 м,

Радіус інерції см. Так як , необхідно врахувати вплив прогину елемента на величину ексцентриситету поздовжньої сили.

Величину випадкового ексцентриситету слід приймати не менше:

см, см; см.

Приймаємо см.

см, см,

, ,

см⁴;

При m = 0,005 см⁴ - для одної вітки;

Величину критичної сили визначаємо по формулі:

кН.

.

Приймаючи знаходимо:

;

> - переріз працює по другому випадку стиску.

, де

Тепер визначаємо площу арматури:

см².

Отже, кількості арматури, яка після розташування раніше прийнятої арматури (при розрахунку в площині згину) у вітках знаходиться по кутах обидвох віток і працює на сприйняття зусилля з площини згину рівна 2×2Æ18А-ІІІ (див. рис. 3) з см² (4Æ18А-ІІІ) > 0,48см².

Розрахунок розпірки

Переріз розпірки прямокутний: b = 50 см, h = 40 см, h₀ = 36 см.

Згинальний момент в розпірці визначаємо за формулою:

кН×м;

Так, як епюра моментів двозначна, армуємо переріз розпірки подвійним симетричним армуванням.

см².

Приймаємо 3Æ18 А-ІІІ ( = 7,63 см²).

Поперечна сила в розпірці:

кН.

Перевіряємо умову (с.4 даних вказівок):

,

і не більше 1,3 – коефіцієнт, що враховує вплив хомутів, нормальних до осі елемента, де , , – крок хомутів. Наближено можна прийняти .

, де =0,01 для важкого бетону, а в МПа.

Тоді: кН кН. Умова виконується, висота розпірки прийнята вірно.

Перевіряємо необхідність розрахунку поперечної арматури розпірки (с.377 [4]). Мінімальна поперечна сила яка може сприйматися бетоном розпірки:

кН

Оскільки кН кН, необхідний розрахунок поперечної арматури.

Встановлюємо хомути зі сталі класу А-І Æ8: n=2, МПа = 17,5 кН/см², см². Приймаємо допустимий з конструктивних міркувань крок стержнів мм ( мм, і 150мм, с.129 [1]).

Погонне зусилля, що сприймається поперечними стержнями:

кН/см;

Для визначення зусилля, що сприймається хомутами приймаємо найменшу допустиму величину проекції похилого перерізу см. Тоді зусилля, що сприймається поперечними стержнями буде рівне:

кН.

Звідси мінімальна несуча здатність за похилим перерізом розпірки рівна:

кН.

Оскільки кН кН, міцність похилих перерізів розпірки забезпечена. Армування розпірки, а також віток колони показано на рис. 3.

 

ЛІТЕРАТУРА

1. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс: Учеб. для вузов – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат. 1991. – 767с.

2. Васильев Б.Ф., Розенблюм А.Я. Железобетонные колоны одноэтажных производственных зданий. М.: Стройиздат. 1974.

3. Залізобетонні конструкції: Підручник. / П.Ф. Вахненко, А.М. Павліков, О.В. Горик, В.П. Вахненко. За ред. П.Ф. Вахненка. – Київ: Вища школа. 1999 – 508с.

4. Железобетонные конструкции. Курсовое и дипломное проектирование. / Под. ред. А.Я. Барашикова. –К.: Будівельник. 1985. – 196с.

5. Справочник проектировщика. Типовые железобетонные конструкции зданий и сооружений для промышленного строительства. М., Стройиздат, 1974.

6. Стасюк М.І. Залізобетонні конструкції. Ч.1. Основи розрахунку залізобетонних конструкцій за граничними станами: Навч. посібник, - К.: ІЗМН, 1997. – 272с.

7. ГОСТ 1890–84. Краны мостовые электрические общего назначения грузоподъемностью от 5 до 50 т. Типы, основные параметры и размеры. – М.: Изд-во стандартов, 1986.

8. СНиП 2.01.07–85^*. Нагрузки и воздействия / Госстрой СССР – М.: ЦИТП. 1988.–36с

9. СНиП 2.03.01–84^*. Бетонные и железобетонные конструкции / Госстрой СССР – М.: ЦИТП. 1989.–80с.

10. Методичні вказівки до курсового проекту №2 (Розділ 1. Загальні вказівки) / Укл.: М.І. Стасюк, З.Я. Бліхарський, Р.Є. Хміль. – Львів: Видавництво Національного університету „Львівська політехніка”, 2005.-31 с.

 

Рис.3. Схема армування двовіткової колони проміжного ряду

 

НАВЧАЛЬНЕ ВИДАННЯ

 

 

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання курсового проекту №2 (Розділ 4. Залізобетонні колони)

з дисципліни „Проектування залізобетонних та кам'яних конструкцій”

для студентів Інституту будівництва та інженерії довкілля спеціальності

7.092101 “Промислове та цивільне будівництво”

стаціонарної та заочної форми навчання

 

Укладачі	Стасюк Мирослав Ілліч
	Бліхарський Зіновій Ярославович
	Хміль Роман Євгенович
Редактор
Комп’ютерне складання

 

Здано у видавництво........ Підписано до друку.......

Формат 70´100/16. Папір офсетний. Друк на різографі.

Умовн. друк. арк. 1.1. Обл.-вид. арк........

Наклад...... прим. Зам.....

 

Видавництво Національного університету „Львівська політехніка”

Поліграфічний центр

Видавництва Національного університету „Львівська політехніка”

вул. Ф.Колесси, 2, 79000, Львів