Рассмотрим правую ветвь.

_;

_{Т.к. 0,483<0,61, то площадь сечения арматуры определим:}

;

Минимальное количество: Аs=As/= 0,003×30×50=4,5 см2.

Принимаем для двух ветвей продольное армирование с каждой стороны ветви (внутренней и наружной) 3Ø18 А-III (Аs=As/=7,63 cм2).

_{Расчёт по третьей комбинации.}

_{М=-414,3 кНм; N=2541,2 кН; Q=-39,1 кН.}

_{Определим продольные усилия в ветвях колонны.}

Определим изгибающий момент в ветвях колонны:

Рассмотрим вначале левую ветвь.

_{Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона:}

_;

_{; при γb2=1,1}

_;

_{Т.к. 1,36>0,61, то находим:}

Рассмотрим правую ветвь.

_;

_{Т.к. 0,735 > 0,61, то находим:}

Минимальное количество: Аs=As/= 0,003×30×50=4,5 см2.

Принимаем для двух ветвей продольное армирование с каждой стороны ветвей (внутренней и наружной) 3Ø18 А-III (Аs=As/=7,63 cм2).

Расчёт промежуточной распорки.

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

Распорка испытывает наибольшую поперечную силу Q=-68,9кН.

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=173,5×103 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=173,5 кН < 2,5×Rbt×b×h0=371,25 кН – условие выполняется.

При φb4=1,5 для тяжёлого бетона:

_{173,5×103 < 89,1×103 – условие не выполняется.}

Принимаем шаг поперечных стержней Sw=100 мм, тогда

Принимаем 3Ø5 А-II (Asw=0,59 см2).

По итогам расчётов по двум комбинациям принимаем для двух ветвей по конструктивными соображениям продольное армирование с каждой стороны ветви (внутренней и наружной) 3Ø18 А-III (Аs=As/=7,63 cм2). Поперечные стержни Ø 5 В-I с шагом S=500 мм.

Для распорки продольная арматура - 3Ø20 А-III (As=As/=9,42 cм2). Поперечные стержни - 3Ø5 А-II (Asw=0,59 см2) с шагом Sw=100 мм.

Расчёт из плоскости изгиба подкрановой части колонны.

В плоскости изгиба:

T.к. гибкость из плоскости изгиба больше, чем в плоскости (13,28>8,9), 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 4Ø18 А-III (Аs=As/=10,8 cм2),при этом площадь поперечных стержней равна 1/3 всей продольной арматуры

_{По таблице 1.21 и 1.22 находим значения φb=0,879 и φsb= 0,869.}

_{Тогда по формуле:}

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

_{Т.к. N=2541,2 кН < 3018,3кН - прочность сечения из плоскости изгиба обеспечена.}