2.3.Розрахунок підкранової частини колони
За розрахунком в ПК ЛИРА вибираємо найбільш невигідні комбінації комбінації що виникають у над крановій частині колони.
№ елемента |
Nмах кН |
Ммах кНм |
Q кН |
Nмах кН |
Ммах кНм |
Q кН |
|
1+2+3+4+5+6+7+9+14 |
1+2+3+4+5+8+11+13 |
||||
1 |
-1812,2 |
-8,94 |
54,96 |
377,6 |
34,51 |
-72,65 |
2 |
355,98 |
-128,9 |
58,07 |
-1366,3 |
149,143 |
-78,32 |
Вибираємо зусилля по яких буде вестися подальший розрахунок
Варіант 1:
Nмах=N1+N2=1812,8+355,98=2168,78 (кН)
Ммах=- N1z+М1+М2+ N2 z=-1812,2∙0,525 – 8,94 – 128,9+355,98∙0,525=1000,44кНм
Варіант 1:
Nмах=N1+N2=1366,3+377,6=1743,9 (кН)
Ммах=- N1z+М1+М2+ N2 z=-377,6∙0,525 + 34,51 +149,143+1366,3∙0,525=702,7кНм
Приймаємо до розрахунку перший варіант , як найбільш завантажений:
Nмах=2168,78 (кН)
Ммах=-1000,44кНм
Q=113,03кН
Визначаємо геометричні характеристики перерізу над кранової частини колони:
Приведений радіус інерції двухвіткової колони в площині згину::
(2.23)
n=3
=0,08
м2
=0,28м2
Розрахункова довжина при врахуванні кранового навантаження вираховуэться згідно з формулами :
1 = μН1 (2.24)
10у = μН2 (2.25)
10х = 1,5∙7,6=11,4 м.
10у =0,8∙3,95=6,08 м.
Визначаємо приведену гнучкість колони:
λ=10х/ іred (2.24)
λ=11,4/0.28=40,7>14 – необхідно врахувати впли погину на його міцність.
Розраховуємо ексцентриситет фактичний (2.8):
згідно
з рівності (2.9) визначаємо
Визначаємо
за рівністю (2.8)
Приймаємо е0=46см
Мінімальне необхідне армування колони визначаємо за формулою (2.10):
λу=54.7 → μs,min=0,2%
As,min= A/ s,min=0,002∙25∙50=2,5(см2)
Приймаємо 3ø12 As=3,39см2
За формулою (2.11) знайдемо значення умовної критичної сили.
За формулою (2.13) визначимо:
Приймаємо
=0,92
Зідно з (2.14):
Звідки умовна критична сила згідно із формулою (2.11) набуває значення:
Необхідно враховувати гнучкість колони, тобто вплив прогину на величину ексцентриситету за допомогою коефіцієнта η (2.17):
η = 1/(1- 2168,78/8772) = 1,26
Ексцентриситет зусилля відносно менш стиснутої сторони згідно з (2.18)
е =0,46∙ 1,26 + 0,5 ∙0,25– 0,04 =0,66 (м).
Знаходять зусилля у вітках колони за формулою:
(2.26)
=2351,6кН
=-182,81кН
Вичисляємо моменти у вітках колони. Оскільки одна із віток виявилася розтягнутою то згинаючі моменти від поперечної сили знаходять із умови передачі всіє поперечної сили на стиснуту колону.
(2.27)
(2.28)
Підбір перерізу арматури:
(2.29)
Зідно з (2.19):
(2.30)
де,
(2.31)
;
Звідки за (2.31):
Згідно з (2.30) визначимо висоту стисненої зони перерізу:
Оскільки
>
армування віток приймаємо симетричне.
Необхідна площа армування приймається за формулою:
(2.30)
Приймаємо 3ø32 =24,13см2
Оскільки розрахунок вівся для найбільш завантаженої вітки армування для обох віток приймаємо однакове.
Рисунок 2.3 - Армування підкранової частини.
2.4 Перевірка міцності колони перпендикулярно до площини згину
Згідно з формулою (2.22)
10у =0,8∙3,95=6,08 м.
іх=0,289hу=0,289*0,5=0,14м.
При розрахунку колону з площини
ширина перерізу дорівнює:
bу=2h=2*0,25=0,5м;
hу=b=0,5м.
Приведена гнучкість згідно з (2.24):
λ=6,08/0,28=21,7>14 – необхідно врахувати вплив прогину на його міцність
Розраховуємо ексцентриситет фактичний (2.8):
згідно з рівності (2.9) визначаємо випадковий
Визначаємо за рівністю (2.8)
Приймаємо е0=46см
Мінімальне необхідне армування колони визначаємо за формулою (2.10):
λу=21,7→ μs,min=0,2%
As,min= A/ s,min=0,002∙50∙50=5(см2)
Приймаємо 2ø18 As=5,09см2
За формулою (2.11) знайдемо значення умовної критичної сили.
За формулою (2.13) визначимо:
Приймаємо =0,92
Зідно з (2.14):
Звідки умовна критична сила згідно із формулою (2.11) набуває значення:
Необхідно враховувати гнучкість колони, тобто вплив прогину на величину ексцентриситету за допомогою коефіцієнта η (2.17):
η = 1/(1- 2168,78/4367) = 1,92
Ексцентриситет зусилля відносно менш стиснутої сторони згідно з (2.18)
е =0,46∙ 1,92 + 0,5 ∙0,5– 0,04 =1,09 (м).
Підбір перерізу арматури:
(2.29)
Зідно з (2.19):
Звідки за (2.31):
Згідно з (2.30) визначимо висоту стисненої зони перерізу:
Оскільки
>
армування віток приймаємо симетричне.
Необхідна площа армування приймається за формулою:
(2.30)
<24,13см2
Отже прийнятої арматури досить.