3.2.1 Расчет подкрановой части колонны в плоскости изгиба

Для расчета сечения подкрановой части выбираем комбинацию усилий с максимальным моментом и соответствующей продольной силой: М=-34,02 т∙м, N=105,01 т, Q₁=1,44 т. Усилия от длительно действующей нагрузки: М_l=-4,5 т∙м, N_l=50,2 т и Q_l=1,8 т.

Расчетная длина подкрановой части колонны в плоскости изгиба согласно [4,табл.32]:

где: высота подкрановой части от верха фундамента до низа подкрановой балки, м;

Приведенный радиус инерции сечения:

где: - расстояние между осями ветвей, м;

- коэффициент, зависящий от вида здания;

- количество распорок;

- высота сечения ветви, м.

Приведенная гибкость сечения:

Эксцентриситет приложения продольной силы:

Условная критическая сила:

где: - площадь сечения ветви, м²;

- принятый коэффициент армирования ветви;

где: - для тяжелого бетона [3];

Коэффициент продольного изгиба:

Усилия в ветвях колонны:

Усилие в ветви 2:

Усилие в ветви 1:

Изгибающий момент ветвей колонны:

где: - свободная длина подкрановой части колонны выше уровня пола, м.

Рисунок 7 – Расчетная схема ветвей

Случайный эксцентриситет:

Эксцентриситет приложения продольной силы:

Расчетный эксцентриситет:

где: - полезная высота сечения, м;

– защитный слой бетона, м.

Проводим подбор сечений арматуры:

Принимаем симметричное армирование ветвей конструктивно по минимальному проценту армирования:

Принимаем 3 Ø 12 с [3].

Рисунок 8 – Эскиз армирования подкрановой части колонны

Проверяем возможность возникновения в ветви растяжения. Оно может возникнуть при минимальной продольной силе. Выбираем комбинацию усилий М₁=-21,4 т∙м, N₁=50,2 т, Q₁=4,2 т. Усилия от длительно действующей нагрузки: М_l=-4,5 т∙м, N_l=50,2 т и Q_l=1,8 т.

Эксцентриситет приложения продольной силы:

Условная критическая сила:

где: - площадь сечения ветви, м²;

- принятый коэффициент армирования ветви;

где: - для тяжелого бетона [3];

Коэффициент продольного изгиба:

Усилия в ветвях колонны:

Усилие в ветви 2:

Усилие в ветви 1:

Изгибающий момент ветвей колонны:

Растяжения в ветвях нет.

Рисунок 9 – Расчетная схема ветвей

Случайный эксцентриситет:

Эксцентриситет приложения продольной силы:

Расчетный эксцентриситет:

где: - полезная высота сечения, м;

– защитный слой бетона, м.

Проводим подбор сечений арматуры:

Принимаем A_S= , находим

Сечение работает по первому случаю сжатия

Принимаем 3 Ø 12 с [3].

Максимальное растягивающее усилие N=0,129 т.

Требуемая площадь арматуры: ,что меньше поставленной арматуры в ветви по первой комбинации усилий.