Рассмотрим наружную ветвь.

_;

_{Т.к. 0,455 < 0,61, то площадь сечения арматуры определим:}

;

Расчёт промежуточной распорки.

Размеры: bs=50 см; hs=40 см; a=4 см; h0=36 см;

Распорка испытывает наибольшую поперечную силу Q=-75,4 кН.

Усилия в распорке:

Т.к. эпюра моментов двузначная, принимаем двойное симметричное армирование.

Принимаем 3Ø20 А-III (As=As/=9,42 cм2).

Проверим прочность бетона по сжатой полосе между наклонными трещинами: γb2=1,1; φw1=1; Rb= γb2×8,5=9,35 MПа и φb1=1-0,01Rb=0,906.

Qs=208,9×103 Н < 0,3×φw1×φb1×Rb×b×h0=457,44×103 H – размеры поперечного сечения распорки достаточны.

Проверим необходимость поперечного армирования при φn=0.

Qmax=208,9 кН < 2,5×Rbt×b×h0=371,25 кН – условие выполняется.

При φb4=1,5 для тяжёлого бетона:

_{208,9×103 < 89,1×103 – условие не выполняется.}

Принимаем шаг поперечных стержней Sw=150 мм, тогда

Принимаем 3Ø6А-III (Asw=0,85 см2).

_{Расчёт по второй 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 наружную ветвь.

_{Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона:}

_;

_{; при γb2=1,1}

_;

_{Т.к. 1,214>0,61, то находим:}

Рассмотрим подкрановую ветвь.

_;

_{Т.к. 0,286<0,61, то площадь сечения арматуры определим:}

;

Расчёт промежуточной распорки.

Размеры: bs=50 см; hs=40 см; a=4 см; h0=36 см;

Распорка испытывает наибольшую поперечную силу Q=-63,5 кН.

Усилия в распорке:

Т.к. эпюра моментов двузначная, принимаем двойное симметричное армирование.

Принимаем 3Ø18 А-III (As=As/=7,63 cм2).

Проверим прочность бетона по сжатой полосе между наклонными трещинами: γb2=1,1; φw1=1; Rb= γb2×8,5=9,35 MПа и φb1=1-0,01Rb=0,906.

Qs=175,9×103 Н < 0,3×φw1×φb1×Rb×b×h0=457,44×103 H – размеры поперечного сечения распорки достаточны.

Проверим необходимость поперечного армирования при φn=0.

Qmax=175,9 кН < 2,5×Rbt×b×h0=371,25 кН – условие выполняется.

При φb4=1,5 для тяжёлого бетона:

_{175,9×103 < 89,1×103 – условие не выполняется.}

Принимаем шаг поперечных стержней Sw=100 мм, тогда

Принимаем 3Ø5 А-I (Asw=0,59 см2).

По итогам расчётов по двум комбинациям принимаем для двух ветвей по конструктивными соображениям продольное армирование с каждой стороны ветвей (внутренней и наружной) 3Ø14 А-III (Аs=As/=4,62 cм2). Поперечные стержни Ø 4 В-I с шагом S=500 мм.

Для распорки продольная арматура - 3Ø20 А-III (As=As/=9,42 cм2). Поперечные стержни - 3Ø6 А-III (Asw=0,85 см2) с шагом Sw=150мм.

Расчёт из плоскости изгиба подкрановой части колонны.

В плоскости изгиба:

T.к. гибкость из плоскости изгиба больше, чем в плоскости (13,28>9,6), то необходим расчёт из плоскости изгиба. Т.к. l0=6,64 м < 20h=20×0,5=10 м, эксцентриситет равен случайному, расчёт произведём как условно центрально сжатого элемента.

С каждой стороны двух ветвей - 4Ø14А-III (Аs=As/=6,2 cм2), при этом площадь поперечных стержней равна 1/3 всей продольной арматуры

_{По таблице 1.21 и 1.22 находим значения φb=0,866 и φsb= 0,866.}

_{Тогда по формуле:}

_{As,tot – площадь всей арматуры в сечении элемента.}

_{Т.к. N=1823,4 кН < 2867,2 кН - прочность сечения из плоскости изгиба обеспечена.}