Колонна по оси "2"

Основные сочетания с учётом крановой и ветровой нагрузок.		МII	NII		МIII	NIII		МIV	NIV	QIV
	Мmax	1+3+15		1+5+11+15			1+5+11+15
		123,9	691,1		-46,2	1605,3		359	1687,4	75,4
	Мmin	1+5+11+17		1+3+17			1+3+5+11+17
		-83	600,6		-348,1	1081		-564,4	1823,4	-63,5
	Nmax	1+3+15		1+3+5+11+17			1+3+5+11+17
		123,9	691,1		-212,8	1741,3		-564,4	1823,4	-63,5
Основные сочетания без учёта крановой и ветровой нагрузок.		1+2		1+2			1+2
		87,5	701,1		-307,8	1096		-153,5	1178,1	18,6

Колонна по оси "3"

Основные сочетания с учётом крановой и ветровой нагрузок.		МII		NII		МIII		NIII		QIII		МIV			NIV		QIV
	Мmax	1+7+13+15				1+7+13+15							1+7+13+15
		170,3		893,1		395,6		1830,8		51,1		270,95			1932,9		23,5
	Мmin	1+3+7+13+17				1+3+7+13+17							1+3+7+13+17
		-256,2		1074,1		-482		2011,8		-68,9		-517,1			2113,9		-68,9
	Nmax	1+3+7+13+17				1+3+9+13+17							1+3+9+13+17
		-256,2		1074,1		-123		2439,1		-39,1		-414,3			2541,2		-39,1
Основные сочетания без учёта крановой и ветровой нагрузок.			1+2				1+2							1+2
			-45,8		1094,2		-45,8		1371,6		-10,3		-131,4			1473,1		-10,3

_{Учитывая, что колонны находятся в условиях внецентренного сжатия, в комбинацию усилий Nmax включаем и те нагрузки, которые увеличивают эксцентриситет продольной силы.}

§ Расчёт по прочности колонны по оси "2" и её конструирование.

_{Данные для расчёта сечений: бетон тяжёлый класса В15, подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении, Rb=8,5 MПа; Rbt=0,75 МПа; Eb=21×103 MПа. Арматура класса А-III, Rs=Rsc=365 MПа; Es=2×105 MПа.}

_{Расчёт надкрановой части колонны (сечение II-II).}

_{Размеры сечения: b=50 см; h=60 см; a=4 см; h0=60-4=56 см. Расчётная длина надкрановой части при учёте крановых нагрузок l0=2H2=890 см. В сечении действуют три комбинации расчётных усилий:}

Усилия	Первая	Вторая	Третья
М, кНм	123,9	-83	87,5
N, кН	691,1	600,6	701,1

_{Расчёт по первой комбинации расчётных усилий.}

_{M=123,9 кНм; N=691,1 кН.}

_{Усилия от продолжительного действия нагрузки Мl=57,5 кНм; Nl=600,6 кН.}

_{Т.к. минимальная гибкость l0/h=8,9/0,6=14,8>10 или 51,4>14, то необходим учёт влияния прогиба элемента на его прочность.}

_{Условная критическая сила:}

_;

_;

_{; ;}

_{Т.к. δ > δmin; принимаем δ=0,3.}

_{φsp=1 - для элементов без предварительного напряжения.}

_;

_{При μ=0,004 (первое приближение).}

_;

_{> - условие выполняется.}

_;

_{При условии, что , высота сжатой зоны:}

_;

_{Относительная высота сжатой зоны:}

_;

_{Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона:}

_;

_{; при γb2=1,1}

_{; имеем случай ζ<ζR;}

_{Количество продольной арматуры в соответствии с конструктивными требованиями:}

_;

_{Принимаем с каждой стороны колонны 3Ø20 А-III c}

_{Коэффициент армирования , что незначительно больше принятого ранее в первом приближении μ=0,004.}

_{Расчёт по второй комбинации расчётных усилий.}

_{M=-83 кНм; N=600,6 кН.}

_{Усилия от продолжительного действия нагрузки Мl=57,5 кНм; Nl=600,6 кН.}

_{Т.к. минимальная гибкость l0/h=8,9/0,6=14,8>10 или 51,4>14, то необходим учёт влияния прогиба элемента на его прочность.}

_{Условная критическая сила:}

_;

_;

_{; ;}

_{Т.к. δ < δmin; принимаем δ=0,258.}

_{φsp=1 - для элементов без предварительного напряжения.}

_;

_{При μ=0,004 (первое приближение).}

_;

_{> - условие выполняется.}

_;

_{При условии, что , высота сжатой зоны:}

_;

_{Относительная высота сжатой зоны:}

_;

_{Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона:}

_;

_{; при γb2=1,1}

_{; имеем случай ζ<ζR;}

_{Количество продольной арматуры в соответствии с конструктивными требованиями:}

_;

_{Принимаем с каждой стороны колонны 3Ø20 А-III c}

_{Коэффициент армирования , что незначительно больше принятого ранее в первом приближении μ=0,004.}

_{Расчёт по третьей комбинации расчётных усилий.}

_{M=87,5 кНм; N=701,1 кН.}

_{Усилия от продолжительного действия нагрузки Мl=57,5 кНм; Nl=600,6 кН.}

_{Т.к. минимальная гибкость l0/h=8,9/0,6=14,8>10 или 51,4>14, то необходим учёт влияния прогиба элемента на его прочность.}

_{Условная критическая сила:}

_;

_;

_{; ;}

_{Т.к. δ <δmin; принимаем δ=0,275.}

_{φsp=1 - для элементов без предварительного напряжения.}

_;

_{При μ=0,004 (первое приближение).}

_;

_{> - условие выполняется.}

_;

_{При условии, что , высота сжатой зоны:}

_;

_{Относительная высота сжатой зоны:}

_;

_{Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона:}

_;

_{; при γb2=0,9}

_{; имеем случай ζ<ζR;}

_<0

_{Количество продольной арматуры в соответствии с конструктивными требованиями:}

_;

_{Принимаем с каждой стороны колонны 3Ø20 А-III c}

_{Коэффициент армирования , что незначительно больше принятого ранее в первом приближении μ=0,004.}

_{Расчёт сечения колонны II-II в плоскости, перпендикулярной к плоскости изгиба не производим, т.к.}

_<

_{Также и потому, что < .}

_{По итогам расчётов на прочность сечения II-II по трём комбинациям расчётных усилий принимаем количество продольной арматуры в соответствии с конструктивными требованиями с каждой стороны колонны 3Ø20 А-III c .}

_{Проверим прочность наклонных сечений: На колонну действует максимальная поперечная сила Q= -75,4кН при Nl= 600,6 кН.}

_0,26<0,5

_{При с=сmax=2,5×h0=2,5×56=140 cм}

_{Проверим условие:}

_{Q≤2,5×Rbt×γb2×b×h0=2,5×0,75×(100)×1,1×50×56=577,5 кН}

_{< φb4=1,5 – для тяжёлого бетона.}

_<

_{Т.к условия выполняются, поперечное армирование назначаем по конструктивным соображениям. Каркас принимаем сварной – шаг поперечных стержней на расстоянии 20d = 20×20=400 мм, где d – диаметр продольных стержней. Диаметр поперечных стержней принимаем равным dп ≥ 0,2d = 0,2×20=4 мм. Принимаем dп = 4 мм.}

_{Расчёт подкрановой части колонны (сечение IV-IV).}

_{Данные для расчёта: hb=130 cм; b=50 cм; hbr=30 cм; ho=30-4=26 см; c=100 cм; расстояние между осями распорок s=H1/n=8,3/3=2,77 м; высота распорки – 40 см. Nl=1027,1 кН. В сечении действуют три комбинации расчётных усилий:}

Усилия	Первая	Вторая	Третья
М, кНм	359	-564,4	-153,5
N, кН	1687,4	1823,4	1178,1
Q, кН	75,4	-63,5	18,6

_{Расчёт по первой комбинации расчётных усилий.}

_{Т.к. колонна жёстко заделана в фундаменте, при расчётё примем η=1.}

_{Определим продольные усилия в ветвях колонны.}

_{В подкрановой:}

В наружной:

Определим изгибающий момент в ветвях колонны:

Рассмотрим вначале подкрановую ветвь.

_{Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона:}

_;

_{; при γb2=1,1}

_;

_{Т.к. 1,045>0,61, то находим:}