Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЖБК ферма 4 курс(2003).doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
1.82 Mб
Скачать

5.1.Расчет верхней части колонны.

Данные для расчета:

Класс бетона В25:

Rb = 14,5 МПа

Еb = 30·103 МПа

Рабочая продольная арматура класс А600

Rs = 320МПа

Rsc = 470 МПа

Es = 2·105 МПа

Поперечная арматура класса Вр – I

Расчетные усилия определяем по началу третьего элемента:

Сечение верхней части колонны.

Рис. 17.

  1. Геометрические размеры сечения:

h0 = h – a (a = 0,02м); h0 = 0,6-0,02 = 0,58 м

z = h0 – a’ (a’ = 0,02м); z = 0,58 – 0,02 = 0,56 м

Расчетная длина верхней части колонны:

l0 = 1,5∙Нв = 1,5∙4,2 = 6,3 м

поэтому учитываем прогиб колонны.

2. Определение эксцентриситета от действующих нагрузок по трем комбинациям:

е = е = е0 + 0,5·h – a

e0 = M/N

e01 = = 0 м

e02 = = -0,202 м

e03 = = -0,0016 м

е1 = 0 + 0,5·0,6 – 0,02 = 0,28 м

е2 = -0,202 + 0,5·0,6 – 0,02 = 0,078 м

е3 = -0,0016 + 0,5·0,6 – 0,02 = 0,278 м

3. Коэффициент, учитывающий длительность приложения нагрузки.

φе = 1+

Me = Mд + 0,5·Мсн + m·Мкр , m – коэффициент для крановой нагрузки, зависит от режима работы крана: m = 0,7 (для тяжелых кранов).

Me1 = 0

Me2 = (1+3+7+6) = M13∙0,7= -22,36 +0,7∙(-169,167) = -123,86 кН·м

Me3 = (1 + 2) = M1 + М2∙0,5 = -22,36 +0∙0,5= -22,36 кН·м

φе1 = 1+ = 1+ = 1

φе2 = 1+ = 1+ = 1,63

φе3 = 1+ = 1 + = 2

4. Определение критической силы, которую может воспринять сечение:

Ncr =

l0 = 1,5∙Нв = 1,5∙4,2 = 6,3 м

D – жесткость ж/б элемента

D = Ев∙b∙h3 ( +0.175∙ μ∙α∙( (h0- a’)/ h)2)

Для определения момента инерции арматуры в первом приближении задаемся процентом армирования μ = 0,0005

kв =

δе = ≥ 0,15

δе1 = = = 0 < 0,15, принимаем δе1 =0,15

δе2 = = = 0,34> 0,15

δе3 = = = 0,026 < 0,15, принимаем δе3 =0,15

kв1 = = 0,028

kв2 = = 0,012

kв3 = = 0,014

α = Еs/ Ев=2∙105∙106/30∙103∙106=6,66

D1 = 30 ∙103∙106∙0,5∙(0,6)3(0,028+0,175∙0,0005∙6,66((0,58-0,02)/0,6)2)= 92364 кНм2

D2 = 30 ∙103∙106∙0,5∙(0,6)3(0,012+0,175∙0,0005∙6,66((0,58-0,02)/0,6)2)= 40532 кНм2

D3 = 30 ∙103∙106∙0,5∙(0,6)3(0,014+0,175∙0,0005∙6,66((0,58-0,02)/0,6)2)= 47012 кНм2

Ncr1= = 22944,6кН

Ncr2 = = 10068,7 кН

Ncr3 = = 11678,5 кН

N ≤ Ncr

N1= 0 кН < Ncr1= 21126,62 кН

N2 = 964,91 кН < Ncr2 = 10068,7 кН

N3 = 1397,97 кН < Ncr3 = 11678,5 кН

Под действием продольной силы происходит возрастание эксцентриситета.

Определяем коэффициент η, учитывающий это возрастание.

η =

η1 = = 1

η2 = = 1,1

η3 = = 1,14

5. Определяем коэффициент η отдельно для кратковременных нагрузок и отдельно для длительных нагрузок.

Кратковременная- η h1,2,3 =

Длительная- η v1,2,3 =

Кратковременная продольная сила: полная крановая с учетом знака+полная снеговая

Nh1=0

Nh2=»7»=1,1730

Nh3=»2»=432 кН.

Длительная продольная сила: 50% снеговой + m∙Nкр +полное значение постоянной

NI1=0

NI2=1=965,97кН

NI31+2=965,97+432= 1397,97кН.

η h1 = = =1

η h2 = = =1

η h3 = = =1,04

η v1 = = =1

η v2 = = =1,08

η v3 = = =1,15

6. Определяем момент в сечении с учётом коэффициента η

М=Мv η v ∙+Мh∙ η h

Мv= МI

Мv1=Me1 = 0

Мv2 = Me2 = -123,86 кН·м

Мv3= Me3 = -22,36 кН·м

Мh-полное значение момента тормозной нагрузки + давление крана + ветер

Мh1=0

Мh2=3+6+7= -169,167-10,897-11,67= -191,734 кН∙м

Мh3=2+8=0+7,556=7,556

М1=0

М2=-123,86∙1,08+(-191,734)∙1= -325,5 кН∙м

М3=-22,36∙1,15+7,556*1,04= -17,85 кН∙м

7. Определяем требуемую площадь сечения арматуры

Для этого вычисляем:

αn1,2,3 = ; Rb=14,5∙103 МПа

αn1 =0

αn2 = =0,229

αn3 = =0,332

αm1,2,3 = ; Rb=14,5∙103 МПа

М1,2,3-по пункту 6. N1,2,3-по таблице комбинаций.

αm1 = =0

αm2 = =-0,0227

αm3 = =0,153

Проверяем αn1,2,3=0; 0,229; 0,332 <ξR=0,531,выполняется,то сечение армируется симметрично

AS= AŚ=

δ = а́/h0= 0,02/0,58=0,034

AS= AŚ= =0

AS= AŚ= = -0,0014 м2

AS= AŚ= =-0,00016 м2

Т.к. АS1=AS1` получились отрицательные, то принимаем армирование конструктивно, АS+А`S= μ x b x h=0,0005 x 0,5 x 0,6= 0,00015м2 = 150мм2

т.е. принимаем 2 12 мм с АSф = 226 мм2, так как колонна запроектирована монолитной.

Так как армирование принято конструктивно, то перерасчет не производим.

9. Назначение поперечного армирования.

Для предотвращения выпучивания продольной арматуры следует устанавливать поперечную арматуру. Поперечную арматуру устанавливаем из условия свариваемости с продольной. Т.к. в каркасе имеются продольные стержни 12 мм, то min  при односторонней сварке должен быть не менее 3 мм, а также не менее 6 мм.

Шаг поперечной арматуры в сварных каркасах равен 15·AS, а также не более 500 мм.

S = 15·12 = 180 мм

Следовательно, устанавливаем поперечную арматуру  6 А240, с шагом 180 мм.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]