2.1.3. Подкрановая часть колонны

Подбор сечения арматуры производится по наибольшим усилиям в сечениях III-III и IV-IV.

Размеры подкрановой части колонны: b = 500 мм, высота h = 800 см, мм, полезная высота сечения мм.

В сечениях действуют комбинации усилий, представленные в табл. 2.5.

Таблица 2.5

В сечении III-III значения усилий от продолжительно действующей нагрузки кНм, кН; от вертикальной нагрузки – кНм, кН; от горизонтальной нагрузки кНм, .

В сечении IV-IV значения усилий от продолжительно действующей нагрузки кНм, кН; от вертикальной нагрузки кНм, кН, здесь 0,9 – коэффициент сочетаний; от горизонтальной нагрузки кНм, .

Так как моменты в сечениях III-III и IV-IV разные по знаку, но близкие по модулю, принимается симметричное армирование подкрановой части колонки.

По сечению III-III усилия от вертикальной и горизонтальной нагрузки кНм; кН; кНм; , в том числе от длительной кНм; кН.

Полезная высота сечения равна мм.

Расчет ведется с учетом прогиба колонны согласно п. 3.53 [5]. Поскольку у сечения III-III колонна имеет податливую заделку, коэффициент, учитывающий гибкость, равен . В соответствии с п. 3.55 [5], прил. 5 расчетная длина подкрановой части колонны принимается равной м ( м от верхнего обреза фундамента до верха консоли).

Отношение , следовательно, необходим учет прогиба колонны.

Расчет на усилия М и N в сечении III-III (см. табл. 2.5):

Эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести

.

Момент от полной и длительной части нагрузки относительно центра тяжести растянутой арматуры

кНм;

кНм;

.

Так как , принимается .

Предварительно принимается коэффициент армирования

, тогда .

Жесткость сечения равняется

Нмм².

Н = 29 390 кН;

.

Расчетный момент с учетом прогиба

кНм.

Необходимая площадь арматуры определяется по формулам (24) или (25), для чего вычисляются значения

, значение по табл. 3.2 [5] и табл. 4, прил. 4

.

Площадь сечения симметричной арматуры

Армирование выполнено конструктивно, т. е.

мм² с каждой стороны сечения.

Принято 320А400, мм² (табл. 7, прил. 4).

,

т. е. примерно соответствует принятому.

Проверим достаточность принятой площади поперечного сечения арматуры на усилия в сечении IV-IV.

Во внимание принимается комбинация усилий , М соответственно.

Усилия от всех нагрузок равны:

кНм;

кНм;

м.

Моменты относительно растянутой арматуры от продолжительно действующих нагрузок

кНм;

кНм.

Поскольку у рассматриваемого сечения колонна жестко заделана в фундамент, коэффициент определяется по формуле (15). При этом расчетная длина подкрановой части колонны, согласно п. 3.55, а [5] или по прил. 5, принимается равной м.

Жесткость D при определении коэффициентов и вычисляется по формуле 3.89 [5].

При

;

, принимается ;

;

Нмм²;

Н = 62 094 кН;

.

Аналогично определяется коэффициент при расчетной длине м. Тогда

Н = 30 490 кН;

.

Расчетный момент с учетом прогиба равен

кНм.

Прочность сечения проверяется в соответствии с п. 3.56 [5]

,

следовательно, высота сжатой зоны равна

мм.

Несущая способность сечения

следовательно, несущая способность колонны в сечении IV-IV при симметричном армировании из 320А400 в сжатой и растянутой зонах обеспечена (схему армирования см. на. рис. 2.9).

Хомут  6 мм из арматуры класса А240 с шагом мм.

Рис. 2.9. Схема армирования колонны по оси А

Расчет колонны в плоскости, перпендикулярной к плоскости изгиба, не производится для сокращения объема курсового проекта.