Расчет в плоскости изгиба. Расчетная длина надкрановой части колонны в плоскости изгиба:

Расчетная длина надкрановой части колонны в плоскости изгиба:

при учете крановых нагрузок: l₀ = 2H_t = 2 × 3,4 = 6,8м.

без учета крановых нагрузок: l₀ = 2.5H_t = 2,5 × 3,4 = 8,5 м., т.к. l₀/h = 6,8/0, 6 = 17,9 > 4, необходимо учитывать влияние прогиба элемента на эксцентриситет продольной силы.

Подбор арматуры для комбинации M_min.

Устанавливаем значение коэффициента условий работы бетона γ_b2, для чего находим моменты внешних сил относительно центра тяжести рас­тянутой (менее сжатой) арматуры с учетом и без учета крановых и ветровых нагрузок:

М_II =М₁ = М+ N(0,5h - a) = –29,89 –220,67∙ (0,5∙0,38 - 0,03) = -65,2 кН∙м;

M_I = M'+ N'(0,5h - а) = 14,24 – 220,67 ∙ (0,5∙0,38 – 0,04) = –21,07 кН∙м.

Так как | М_I | = 18,86 кНм < 0,82 | М_II | = 0,82∙65,2 = 53,46 кН∙м, то коэффициент условий работы бетона γ_b2 =1,1; тогда расчетные сопротивления бетона R_b = 1,1∙17 = 18,7 МПа и R_bt = 1,15∙1,1 = 1,27 МПа.

Случайные эксцентриситеты:

е_а1 = l₀ / 600 = 8,5 / 600 = 0,014 м = 14 мм;

e_a2=h / 30 = 0,38 / 30 = 0,013 = 20 мм; е_а3= 10 мм.

Проектный эксцентриситет е₀ = | М |/ N = 29,89 /220,67 = 0,135 м = 135 мм > е_а2 = 13 мм, следовательно, случайный эксцентриситет не учитываем.

Находим условную критическую силу N_cr и коэффициент увеличе­ния началь­ного эксцентриситета η.

1. δ_е = е₀ /h = 135 / 380 = 0,355 > δ_e,_min = 0,5 - 0,01 l₀ / h - 0,01∙ R_b =
= 0,5 - 0,01∙6,8/0.6 - 0,01∙18,7 = 0,151.

2. Моменты М и М_l имеют одинаковые знаки, а эксцентриситет е₀
= 135 мм> 0,1∙ h = 0,1∙380 = 38 мм, тогда коэффициент, учитывающий длительное действие нагрузки:

Где M_1l = M_l + N_l (0,5h-a)=5,52+220,67(0,5∙380-30)=38,62кНм

β = 1- для тяжёлого бетона.

M₁₌M_II=-62,99кНм

3. Задаемся в первом приближении коэффициентом армирования

μ = 0,005.

= 2775 кH > N= 220,67 кН - размеры сечения достаточны.

5. Коэффициент увеличения начального эксцентриситета

Расчетный эксцентриситет продольной силы

е=η∙е_о + 0,5 h - а = 1,09 ∙ 135 + 0,5 ∙ 380 – 30 = 307 мм.

Определим требуемую площадь сечения симметричной арматуры по формулам

1.

где ω= 0,85 -0,008 R_b = 0,85-0,008 ∙ 18,7 = 0,7;

σ_sc.u = 400 МПа.

2.

3.

4. δ = a /h₀ = 30 / 35 = 0,09.

При a_n = 0,067 < ζ _r = 1,03 требуемая площадь сечения симметрич­ной арматуры составляет

= –39 мм².

По конструктивным требованиям мини­мальная площадь се­чения продольной арматуры при гибкости l₀ / h = 17,9 < 24 составляет

A_s,min = 0,002bh₀ = 0,002∙500∙350 = 350 мм².

Принимаем в над­крановой части колонны у граней, перпендикулярных плоскости изгиба по 2Ø16 А400(A_s = A'_s = 402мм² > A_{s, min} = 350 мм²).

Коэффициент армирования сечения

незначительно отличается от первоначально принятого μ = 0,005, поэтому кор­ректировку расчета можно не производить.

Дата добавления: 2015-08-10