5.2 Расчет подкрановой части колонны

Сечение 4-4. Комбинация расчетных усилий (для удобства расчетов далее значения продольных сил примем со знаком «+»):

1)М_max=256,74кНм; N=926,88кН; V=57,75кН;

2)М_min=-111,47кНм; N=815,97кН; V=10,18кН;

3)М_max=185,10кНм; N=919,5кН; V=61,14кН;

М_e=0; N_e=815,97кН; V=0кН;

Расчетная длина надкрановой части l₀=2·H₁=2·7,2=14,4м – при учете крановой нагрузки;

l₀=2,5·7,2=18м – без учета крановой нагрузки

Радиус инерции сечения:

(5.1)

Так как , то необходимо учесть влияние прогиба на эксцентриситет продольной силы.

Эксцентриситет продольной силы:

(5.2)

Значение случайного эксцентриситета назначают равным наибольшим из:

1)

2)

3)

Принимаем е_а=26,67 мм.

Расчетный эксцентриситет .

Условная критическая сила равна:

(5.3)

где ;

Коэффициент учитывающий влияние длительности действия нагрузки на прогиб элемента:

(5.4)

где

(5.6)

.

.

>

Принимаем δ_e,min = 0,153.

;

;

Вычисляем коэффициент η:

= (5.7)

С учетом прогиба колонны определяем:

= (5.8)

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны:

(5.9)

(5.10)

где 0,85 0,008f_cd  0,85  0,00816,67 0,72;

МПа;

МПа – предел напряжения в арматуре бетона сжатой зоны;

.

(5.11) .

, сечение находится в области деформирования 2 и коэффициент k_s2=1.

Определяем площадь арматуры

(5.12)

Площадь сечения арматуры A^'_sназначается по конструктивным соображениям.

Согласно СНБ минимальный процент армирования – 0,2% при 35<l₀/i<83.

A_s,min  0,002bd  0,0024076  6,02 см ².

Принимаем: 3 16 S500 с A^'_s  6,03 см ²

Расчетная длина из плоскости изгиба:

.

Радиус инерции сечения:

.

Так как , то расчёт из плоскости изгиба не проводим.

Поперечную арматуру принимаем из стержней класса S240 6мм с шагом S=300 мм, в местах стыковки каркасов надкрановой и подкрановой частей колонны с шагом s=10=160мм

Расстояние между осями продольных стержней более 500 мм, значит для придания жесткости каркасу устанавливаем дополнительные стержни 12 мм, которые соединяются шпилькой.