5.2 Расчет подкрановой части колонны

Сечение колонны в подкрановой части состоит из двух ветвей. Высота всего сечения двухветвевой колонны h= 1200 мм. Размер прямоугольного сечения ветвиb=500 мм.h_b= 250 мм.а=а'= 40 мм, рабочая высотаd=hа= 25040 = 210 мм. Расстояние между осями ветвей С=950 мм. Расстояние между осями распорокS= 8,6/4=2150 мм.

Наибольшие расчетные усилия в сечении 4-4:

M_max -78,48 кН·м; N-919,585 кН;V_sd =14,863 кН

Усилия от продолжительно действия нагрузки M_l 0,44 кНм;N_l -920,443 кН;

V_l = -0,107 кН.

Расчетная длина подкрановой части колонны:

.

Приведенный радиус инерции сечения в плоскости изгиба определим по формуле:

(5.13)

где n– число панелей двухветвевой колонны.

;

.

Приведенная гибкость сечения – необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность.

Вычисляем эксцентриситет продольной силы:

;

где ,

.

Коэффициент учитывающий влияние длительности действия нагрузки на прогиб элемента:

.

.

<

Принимаем δ_e,min= 0,226.

Вычисляем коэффициент η:

=

Определяем усилия в ветвях колонны по формуле:

.

Продольные силы: в наружной ветви ;

в подкрановой

Вычисляем:

.

м.

Определяем случайный эксцентриситет из следующих условий:

принимаем .

Поскольку оказалось, что e₀<e_a, в расчет вводите₀=е_а, тогда:

где 0,85 0,008f_cd  0,85  0,00816,67 0,72;

МПа;

МПа – предел напряжения в арматуре бетона сжатой зоны;

.

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона:

<( случай малого эксцентриситета).

Определяем площадь арматуры:

.

Полученная площадь арматуры очень близка к 0, следовательно площадь сечения арматуры A^'_sназначается по конструктивным соображениям.

Принимаем: 3 16S400 сA^'_s6,03 см²

Поперечную арматуру принимаем из стержней класса S240 диаметром 6мм с шагомs=300 мм<20d=20·16=320 мм.

5.3 Расчет промежуточной распорки

Изгибающий момент в распорке:

(5.14)

Сечение распорки прямоугольное b=500 мм,h=400 мм.

Сечение распорки армируем двойной симметричной арматурой:

(5.15)

Принимаем 38S400cAs=151 мм².

Поперечная сила в распорке:

кН

(5.16)

где коэффициент, учитывающий снижение прочности бетона при сжатии в условиях растяжения, определяется по формуле:

(5.17)

.

плечо внутренней пары сил; мм;

угол наклона сжатых подкосов

.

Следовательно, поперечная арматура не требуется. Сечение армируется конструктивно 6S240 с шагом 100 мм.

6 Конструирование и расчет фундамента под колонну

Рассчитываем отдельно стоящий сборный фундамент стаканного типа под сборную двухветвевую колонну среднего ряда размерами сечения в подкрановой части 1200х500 мм.

Характеристики грунта по заданию R_о=280 кПа.

Материал фундамента бетон класса C²⁰/₂₅f_cd=13,33МПа,(для бетона С 20/25). Для рабочих стержней арматураS400,f_yd=367МПа, для подъёмных петельS240,f_yd=218МПа.

Нагрузки на фундамент.

В соответствии с приведенным расчетом, расчетные усилия от колонны действующие на уровне обреза фундамента;

М=-78,48 кНм N=-919,585 кНQ=14,863 кН.

Нормативные усилия с учетом усредненного коэффициента надежности по нагрузке .

(6.1)

.

(6.2)

.

(6.3)

.