6.Расчет прочности сплошной колонны крайнего ряда
Данные для расчета сечений
Бетон тяжелый класса В20:
;
;
.
Арматура класса A-III:
;
.
Сечение 1-0 на уровне верха консоли
Сечение
колонны bxh=40х38
см; α=
=4
см;
=38-4=34
см.
В сечении действуют 3 комбинации расчетных усилий
Усилия |
1-я |
2-я |
3-я |
M, кН*м |
10,4 |
-92,6 |
10,4 |
N, кН |
206,7 |
163,7 |
206,7 |
Расчетной является 1-я комбинация усилий.
Усилия от продолжительного действия нагрузки:
=7,3кН*м;
=211,5
кН.
=6,2
кН*м;
=163,6
кН.
Вычисляем:
С учетом крановых нагрузок :
=2*
=2*3,6=7,2м;
Без учета крановых нагрузок :
=2.5* =2,5*3,6=9м;
Определяем моменты :
=
+
*(
-
)/2=-92.6+163,6(0.5*0.38-0.04)=-68кН*м;
=
+
*(
-
)/2=7,3-211,5(0.5*0.38-0.04)=-24,4кН*м;
Так
как
<0.8
,
то коэффициент условий работы бетона
, тогда сопротивление бетона
;
и
.
Случайные эксцентриситеты:
=
/
=9/600=15мм;
=
=38/30=12,7мм;
=
мм;
Проектный эксцентриситет:
=
Условная критическая сила:
=
*[
(
+0,1)+
*
]=
=
*[
(
+0,1)+0.005*9.76*
]=1490.3>N=81.8
кН; Размеры сечения достаточны.
здесьI=b*
/12=40*
/12=182906
;
=1;
=
/h=560/380=1,47;
=0,5-0,01*(
/h)-0,01*
=0,5-0,01*12,7-0,01*11,5=0,18;
μ=0,005;
=1;
Коэффициент η=1/(1-N/ )=1/(1-163,6/1490,3)=1,12;
расстояние е= * η+0,5h-a=1,12*560+0,5*380-30=787 мм;
При
условии, что
=
,
высота сжатой зоны:
Граничное значение относительной высоты сжатой зоны:
=ω/[1+
*(1-
)]=0,749/[1+
*(1-
)]=0.58;
где
ω=0,85-0,008*
*
=0,85-0,008*1,1*11,5=0,749;
=
МПа;
;
;
;
Требуемая площадь сечения арматуры
=
=
=
;
Площадь арматуры = назначаем по конструктивным соображениям:
=
=0,002*b*
=0,002*40*38=2,80
;
Принимаем 3Ø18 A-III с =7,63 .
Расчет сечения в плоскости, перпендикулярной к плоскости изгиба, не делаем, т.к.:
/
=540/11,5=46,9<
/
=720/11=60,45;
где
=1,5*
=1,5*3,6=5,4
м;
=
=
=11,5.
Сечение 2-1 взаделке колонны
Сечение ветвиbxh=40х60 см; α= =3см; =60-3=57 см.
В сечении действуют 3 комбинации расчетных усилий
Усилия |
1-я |
2-я |
3-я |
M, кН*м |
72.3 |
-32.8 |
-51.6 |
N, кН |
360.8 |
619.1 |
668.2 |
Q, кН |
25.6 |
-24.8 |
-40.6 |
Расчетной является 3-я комбинация усилий.
Усилия от продолжительного действия нагрузки:
Усилия от продолжительного действия нагрузки:
=12.2кН*м; =365.6кН.
=2.5кН*м; =317.7кН.
Вычисляем:
С учетом крановых нагрузок :
=1.5* =1.5*5.23=7.8м;
Без учета крановых нагрузок :
=1.2* =1.2*5.23=6.3м;
Определяем моменты :
= + *( - )/2=-51.6-668.2(0.5*0.6-0.03)=-232кН*м;
= + *( - )/2=2,5-365,6(0.5*0.6-0.03=-96кНм;
Так как <0.82 , то коэффициент условий работы бетона , тогда сопротивление бетона ; и .
Случайные эксцентриситеты:
= / =7,8/600=0,013мм;
= =60/30=0,02мм;
=
мм;
Проектный эксцентриситет:
=
Условная критическая сила:
= *[ ( +0,1)+ * ]=
=
*[
(
+0,1)+0.005*9.76*
]=29654>N=668,2
кН; Размеры сечения достаточны.
здесьI=b* /12=40* /12=182906 ;
=1;
= /h=80/600=0,13;
=0,5-0,01*( /h)-0,01* =0,5-0,01*(7,8/0,6)-0,01*11,5=0,243;
μ=0,005;
=1;
Коэффициент η=1/(1-N/ )=1/(1-668,2/29654)=1,02;
расстояние е= * η+0,5h-a=1,02*80+0,5*600-30=352 мм;
При условии, что = , высота сжатой зоны:
Граничное значение относительной высоты сжатой зоны:
=ω/[1+ *(1- )]=0,749/[1+ *(1- )]=0.58;
где ω=0,85-0,008* * =0,85-0,008*1,1*11,5=0,749;
= МПа;
;
;
;
Требуемая площадь сечения арматуры
=
=
=
;
Площадь арматуры = назначаем по конструктивным соображениям:
= =0,002*b* =0,002*40*57=4.56 ;
Принимаем 3Ø14 A-III с =4.62 .
