5. Проверка прочности надкрановой части колонны
5.1. Исходные данные:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Необходимо определить несущую способность сечения.
5.2. Порядок расчета.
5.2.1. Определение моментов внешних сил относительно оси, параллельной линии, ограничивающей сжатую зону и проходящей через центр наиболее растянутого или наиболее сжатого стержня арматуры:
- от действия полной нагрузки:
;
- от действия длительно действующих нагрузок:
.
при , защитный слой = 20 мм
;
.
5.2.2. Определение эксцентриситета продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения:
,
,
где - случайный эксцентриситет:
; ; .
где – высота надкрановой части колонны, = 400 см,
см; см;
принимаем см.
5.2.3. Определение гибкости элемента:
- расчет производится
с учетом прогиба элемента при
;
где
- расчетная длина,
м = 800 см.
5.2.4. Определение коэффициента :
принимаем
5.2.5. Определение коэффициента, учитывающего влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента в предельном состоянии:
Принимаем
где - коэффициент, зависящий от вида бетона, - для тяжелого бетона.
5.2.6. С учетом гибкости элемента задаемся процентом армирования:
5.2.7. Определение коэффициента :
где - модуль деформации арматуры;
- модуль деформации бетона.
5.2.8. Вычисление условной критической силы:
5.2.9. Определение коэффициента , учитывающего влияние прогиба:
.
5.2.10. Определение значения эксцентриситета приложения продольной силы относительно оси, параллельной линии, ограничивающей сжатую зону и проходящей через центр наиболее растянутого или наименее сжатого стержня арматуры с учетом прогиба элемента:
.
5.2.11. Определение высоты сжатой зоны бетона:
5.2.12. При
- случай больших эксцентриситетов,
прочность сечения обеспечена при
условии:
Т.к. проверка не сошлась, выполняем перерасчет площади арматуры:
5.2.13. Исходные
данные:
,
;
,
;
;
;
;
;
;
Необходимо определить площадь арматуры
5.2.14 Последовательность расчета.
5.2.15. Определение моментов внешних сил относительно оси, параллельной линии, ограничивающей сжатую зону и проходящей через центр наиболее растянутого или наиболее сжатого стержня арматуры:
- от действия полной нагрузки:
- от действия длительно действующих нагрузок:
.
при защитный слой = 20 мм
;
.
5.2.16. Определение эксцентриситета продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения:
, ,
где - случайный эксцентриситет:
; ; .
где – высота надкрановой части колонны, = 400 см,
см; см;
принимаем см.
5.2.17. Определение гибкости элемента:
- расчет производится с учетом прогиба элемента при ;
где - расчетная длина, м = 800 см.
5.2.18. Определение коэффициента :
принимаем
5.2.19. Определение коэффициента, учитывающего влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента в предельном состоянии:
Принимаем
где - коэффициент, зависящий от вида бетона, - для тяжелого бетона.
5.2.20. С учетом гибкости элемента задаемся процентом армирования:
5.2.21. Определение коэффициента :
где - модуль деформации арматуры;
- модуль деформации бетона.
5.2.22. Вычисление условной критической силы:
5.2.23. Определение коэффициента , учитывающего влияние прогиба:
.
5.2.24. Определение значения эксцентриситета приложения продольной силы относительно оси, параллельной линии, ограничивающей сжатую зону и проходящей через центр наиболее растянутого или наименее сжатого стержня арматуры с учетом прогиба элемента:
.
5.2.25. Вычисление коэффициента :
5.2.26. Вычисление коэффициента :
5.2.27. Если
- случай больших эксцентриситетов,
то:
где
;
;
МПа – при
;
Принимаем 2 ø 16 с