Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
записка ЖБК_ZZZ.doc
Скачиваний:
67
Добавлен:
29.02.2016
Размер:
6.22 Mб
Скачать

4 Расчёт прочности колонны среднего ряда

Исходные данные для расчёта бетон тяжелый класса С20/25, подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении fcd =13.33 МПа; МПа; Ecm=3210 3 МПа.

Продольная арматура класса S400, fud = 367 МПа, Еs=200103 МПа.

Поперечная арматура (хомуты) класса S240, размеры сечения: b=500мм., h1=600мм., h2=1200мм.

4.1 Надкрановая часть колонны

Подбор арматуры производим по расчетным усилиям сечения 2-2:

Mmax167,61 кНм; N564,56 кН;

Mmin-54,974 кНм; N687,68 кН;

Mmax185,07 кН; N687,68 кН;

Ме=0 Nе=564,56 кН.

Радиус инерции сечения:

Расчетная длина надкрановой части колонны ℓeff = 2Н1 24,35=8,7 м.- при учете крановой нагрузки; ℓeff = 2,5Н1 2,54,35=10,875 м – без учета крановой нагрузки.

Так как ℓeff / i  8,7/0,1732 = 50,23 > 14, необходимо учесть влияние прогиба на эксцентриситет продольной силы.

Значение случайного эксцентриситета назначают равным:

1)

2)

3)

Эксцентриситет продольной силы:

eo = M/N

eo =185,07 /687,68 =0,27м.

Принимаем

Условная критическая сила равна:

где I с 50603 / 12  9105 см4

кlt 1 + 1M1ℓ / Msd (4.4)

кet =1 + 1146,79 /363,87 1,4

M1ℓ  M+ N(h1 / 2 с)

M1e 0+564,56 (0,6/20.04)146.79кНм

MsdM+N(h1/2с)

M1185,07 +687,68 (0,6/20,04)363,87кНм

eeo/h10.29/0,60,48>e,min0,50,01ℓo/h0,01fcdb2=0,50,018,7/0,60,0113.331,150.175,

еEs/Ecm200103/321036.25

еIs=  b h1(h1/2-с)26,25*0,004*50*60*(60/2-4)2=50700см4

Коэффициент  1 / (1  N / Ncr)  1 / (1  687,68 /6410,164)1,12

eeo+eа+0,5h1 с

e 0,27*1,12+0,5*0,6-0,04=0,562м

Граничное значение высоты сжатой зоны:

где 0,85 0,008fcd  0,85  0,00813.33  0.743

- случай больших эксцентриситетов

Определяем площадь арматуры

,

где

Площадь сечения арматуры Аs назначается по конструктивным соображениям. Минимальный процент армирования – 0,2%

Аs  0,002bd  0,0025056  5,6 см 2

Принимаем: 316 S400 с As  6,03 см 2

Расчетная длина из плоскости изгиба ℓо = 1,5Н11,54,35=6,53 м.

Радиус инерции сечения

Так как l0/i=653/17,32=37,9l0/i=50,23, то расчёт из плоскости изгиба не производим.

4.2 Подкрановая часть колонны

Размеры сечения: ширина b = 500 мм, высота h2 = 1400 мм, с=с'=40мм,

h =300 мм полезная высота d = h  c = 300  40 = 260 мм; с=1100мм, s=8,4/4=2,1м

Наибольшие расчетные усилия в сечении 4-4

Mmax170,715 кНм; N1952,99 кН;Q=18,724 кН

Mе=0кНм; Nе808,64 кН

Расчетная длина подкрановой части колонны ℓо=1,2Н2=1,28,4=10,08м.

Приведенный радиус инерции сечения в плоскости изгиба

Приведенная гибкость в плоскости изгиба

14, следовательно, необходимо учесть влияние прогиба на несущую способность.

Значение случайного эксцентриситета назначают равным:

1)

2)

3)

Эксцентриситет продольной силы:

eo = M/N

eo =170,715 /1952,99 =0,087м.

Принимаем

Условная критическая сила:

M 808,64 (1,4/20,04)533,7 кНм

M/170,715 +1952,99 (1,4/20,04)1459,69 кНм

кet =1 + 1533,7/1459,691,37

e0,13/1,2=0,11<e,min=0,50,01(1008/140)0,0113,331,150,274

Is=2*0,015*6,25*50*30*(110/2)2=8,5105 см4

Коэффициент 1 / (1  1952,99 /71058,65)1,03

Усилия в ветвях колонны

Nbr=N/2M/c

Nbr=1952,99 /2170,715 *1, 03/1,1=976,495159,85 кН

Nlr1=976,495-159,85 =816,65 кН – в наружной ветви

Nilr2=976,495+159,85 =1136,35 кН – в подкрановой ветви

Мbr=Q*s/4

Мbr=18,724 *2,1/4=9,83 кНм

eo=9,83 /1136,35 =0,009м=1см.

e 1+30/2 - 4=12 см

Принимаем

Определяем площадь арматуры

Принимаем: 316 S400 с A's  6.03 см2

Поперечную арматуру принимаем из стержней класса S240 диаметром 6мм с шагом s=300мм<20d=20*16=320мм, в местах стыковки каркасов надкрановой и подкрановой частей колонны с шагом s=10d =160мм

    1. Расчёт промежуточной распорки

Изгибающий момент в распорке

Mр=Q*s/2

Mp=18,724 *2,1/2=19,66 кНм

Сечение распорки арматуры прямоугольное

В=500мм, h=400мм, d=360мм.

Сечение распорки армируем двойной симметричной арматурой

Принимаем 310 S400 с А=236мм2.

Поперечная сила в распорке

Vp=2Mp/c

Vp=2*19,66/1,1=35,74 кН

Так как

То поперечная арматура устанавливается конструктивно. Устанавливаем хомуты 6 S240 с шагом 100мм.