Розрахунок

3.1. Вихідні данні

Колона виготовлена на заводі потокоагрегатним способом з термічно-вологісною обробкою (подача пари у камеру 80⁰С).

Бетон класу В 20. Розрахунковий опір стиску (I гр. гр. ст.) R_b=11,5МПа. Розрахунковий опір розтягання (I гр. гр. ст.) R_bt=0,9 МПа. Розрахунковий опір стиску (II гр. гр. ст.) R_b,ser=15 МПа, R_bt,ser=1,4 МПа.

Початковий модуль пружності бетону заводського виготовлення E_b=24000МПа.

Арматура повздовжня рифлена класу А III. Розрахунковий опір R_s=365 МПа, модуль пружності E_s=200000МПа. Арматура поперечна гладка класу А I.

На основі статичного розрахунку рами ОПБ на ЕОМ та подальших розрахунків заповнюємо таблицю 3.1.

3.2 Надкранова частина

3.2 Надкранова частина

Розрахунок прямокутного перерізу: b=40см, h=38cм, а=аʹ=3см;

Робоча висота перерізу: h₀=h-a=38-3=35см.

Розглянемо переріз II-II на рівні верху консолі.

Таблиця 3.3. - Комбінації зусиль для надкранової частини колони

Вид зусилля	Величини зусиль в комбінаціях
М, кНм	189.33	-189.66	89.6
N,кН	853.22	675.2	873

Зусилля від усіх навантажень без урахування кранів і вітрових:

; .

Зусилля від тривало діючих навантажень:

;

3.2.1. Розрахунок в площині вигину.

Розрахункова довжина надкранової частини колони в площині вигину: при урахуванні навантажень кранів ; без урахування навантажень кранів м.

Оскільки мінімальна гнучкість в площині вигину , необхідно враховувати вплив прогину колони на її несучу здатність.

Моменти зовнішніх сил відносно центру тяжіння розтягнутої арматури з урахуванням і без урахування навантажень кранів і вітрових :

МII=MI=M+N(0,5h-a)=-189.33-675.2(0,5∙0,57-0,04)=-354,754кН.

MI=Mʹ+Nʹ(0,5h-a)=89.6-873(0,5∙0,57-0,04)=-124.3кН.

Оскільки то, коефіцієнт умов роботи бетону , тоді розрахункові опори бетону а МПа и МПа

Визначимо випадковий ексцентриситет:

Проектний ексцентриситет:

Отже випадковий ексцентриситет не враховуємо.

Знаходимо умовну критичну силу і коефіцієнт збільшення початкового ексцентриситету 𝜂.

1. δ_e=

2. Оскільки моменти М и мають однакові знаки, а ексцентриситет: .

Тоді коефіцієнт φ_e=

3. Попередньо задаємося коефіцієнтом поздовжнього армування мінімальний μ = 0,005 (перше наближення)

4. умовну критичну силу за формулою (кН):

– розміри перерізу достатні.

5. коефіцієнт збільшення початкового ексцентриситету :

Розрахунковий ексцентриситет поздовжньої сили:

см)

Оскільки моменти М_max и M_min мають різні знаки:

, приймаємо симетричне армування.

Визначимо необхідну площу перерізу симетричної арматури:

1.Граничне значення відносної висоти стиснутої зони бетону

2. 234< =0,58

необхідна площа перерізу симетричної арматури складає

За конструктивними вимогами мінімальна площа перерізу подовжньої арматури при гнучкості складає

Остаточно приймаємо в надкрановій частини колони у граней перпендикулярних площині вигину по 2Ø18 А–ІІІ с ( .

Коефіцієнт армування перерізу

Коригування розрахунку можна не робити.