5 Расчет прочности сплошной колонны среднего ряда.

5.1 Расчетные характеристики материалов.

Расчетные характеристики материалов принимают по таблицам СНБ:

Для бетона тяжелого класса C16/20: =10,67МПа, = 0,87МПа, =31000МПа.

Для арматуры класса S500: 450МПа, =20500МПа.

Размеры сечения: b=500мм, h=600мм.

5.2 Расчет надкрановой части колонны

Надкрановая часть колонны (сечение 2-2):

Комбинации усилий:

1)Mmax=17,87кНм; N=1488,1кН;

2) Mmin=-45,78кНм; N=-2150,24кН;

3) Mmax=144,18кНм; N=-1792,82кН;

Расчетная длинна надкрановой части при учете крановой нагрузки:

(4.1)

Без учета крановой нагрузки:

(4.2)

Радиус инерции: см.

Так как , то необходимо учитывать влияние прогиба.

м.

Определяем условную критическую силу:

(4.3)

где I= ;

(4.4)

где (4.5)

(4.6)

кНм;

кНм; .

Принимаем в расчет 0,213.

;

в первом приближении.

Тогда критическая сила:

4696,88 =6840,7кН;

(4.7)

; м.

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетоны:

(4.8)

см;

(4.9)

где ;

МПа.

при этом и тогда выполняется условие .

Требуемая площадь арматуры определяется по формуле:

(4.10)

;

поэтому армирование принимаем конструктивно, определяем минимальный процент армирования

см принимаем 316 S500; 603 .

Расчетная длинна из плоскости изгиба : ; см;

расчет не производим.

5.3 Расчет подкрановой части колонны

Размеры подкрановой части колонны: =600мм, сечение ветви b=500мм.

Наибольшее расчетное усилие в сечении 4-4:

M=128,84кНм; N=2399,79; V=0,78;

Ml=0кНм; Nl=1737,65кН.

Расчетная длинна подкрановой части: м.

Приведенные гибкости в плоскости изгиба:

(4.11)

Приведенный радиус инерции сечения в плоскости изгиба:

(4.12)

см. следовательно, необходимо учесть влияние прогиба на несущую способность.

Определяем условную критическую силу :

(4.13)

где I= ;

(4.14)

(4.15)

кНм;

кНм;

; .

Тогда критическая сила:

5502,49∙10³Н=

=5502,49кН.

;

м.

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетоны:

см;

при этом и тогда выполняется условии

Определяем площадь арматуры в подкрановой части колонны:

(4.16)

;

Принимаем из конструктивных соображений 316 S500 с каждой стороны 8,04 .Поперечную арматуру принимаем из стержней класса S240 диаметром 6мм с шагом S=300 мм<20d=2016=300мм.

В местах постановки каркасов подкрановой и надкрановой части колонны S=10∙d=160мм.

6. Расчет внецентренно нагруженного отдельного

фундамента под сборную колонну

6.1. Исходные данные

Рассматриваем здание: одноэтажное, каркасное, производственное. Рассчитываем отдельно стоящий сборный фундамент стаканного типа под сборную колонну крайнего ряда размерами сечения в подкрановой части =500600мм.

Характеристики грунта = 280 МПа.

Материал фундамента:

Бетон класса C16/20: = 10,67МПа, = 0,87МПа.

Для рабочих стержней арматуры класса S500 = 450МПа.

Нагрузка на фундамент.

В соответствии с приведенным расчетом поперечной рамы расчетные усилия от колонны: действующие на уровне обреза фундамента (сечение IV-IV)

М=128,84 кНм; N =2399,79 кН; V=0,78 кН.

Нормативные усилия с учетом усредненного коэффициента надежности по

нагрузке  =1,15.

(5.1)

(5.2)

(5.3)

Тогда кН; кНм; кН.