6.6. Расчет надкрановой и подкрановой

части колонны из плоскости рамы.

Расчет надкрановой части колонны из плоскости рамы производится при расчетной длине l₀ = ψH₂ , где ψ = 1,5.

Расчет подкрановой части колонны из плоскости рамы производится при расчетной длине l₀ = ψH₁ , где ψ =0,8.

В обоих случаях определяется гибкость колонны λ = l₀/i, если гибкость оказывается меньшей, чем при расчете элемента в плоскости рамы, расчет не производится.

Если гибкость оказывается большей, чем при расчете элемента и в плоскости рамы, то производится проверочный расчет на действие продольной силы и случайного эксцентриситета.

В результате полученного расчета принимают окончательный вариант армирования ветвей колонны. При необходимости увеличения площади рабочей продольной арматуры по расчету из плоскости рамы увеличивают диаметр стержней, находящихся в углах ветвей (рис. 6.4, поз. 1).

6.7. Расчет промежуточной распорки двухветвевой колонны.

Пример расчета 7.

Изгибающий момент в распорке

QS 17,3∙2,4

M_ds = ——— = ————— = 20,8

2 2

где Q - максимальная поперечная сила из двух комбинаций в сечении

4-4 (табл. 5.2);

S - максимальное расстояние между осями распорок.

Сечение распорки прямоугольное b = 50 см; h_r = 40 см; h₀ = 37 см.

Так как эпюра моментов двузначная

M_ds 20,8∙10⁵

A_s = A′_s = —————— = —————— = 1,68см²

R_s(h₀ – a’) 36500∙ (37-3)

Принимаем фактическое армирование 3ø10А-III c A_s = A′_s = 2,36см²

Поперечная сила в распорке

2M_ds 2∙20,8

Q_ds = ——— = ———— = 43,8кн

c 0,95

Проверяем условие отсутствия наклонных трещин в распорке

Q = φ_в3(1+φ_n+φ_f)R_вtbh₀ = 0,6∙(1+0+0) ∙0,9∙10²∙50∙37 = 99900н (6.22)

Q_ds = 43800н < Q = 99900н

Расчетное армирование не требуется, поперечную арматуру в сечении распорки принимаем конструктивно 3ø4Вр-I с шагом поперечных стерж­ней S = 150 мм, исходя из конструктивных соображений.

Пример расчета 8.

Предположим, что имеем для распорки данные примера N 7, но попе­речная сила в распорке Q_ds = 200 кн. Пользуясь выражением (6.22), получаем

Q_ds = 200000н > Q = 99900н, т.е. в распорке образуются наклон­ные трещины, требуется расчет поперечного армирования.

Определяем q_sw - усилие в хомутах на единицу длины элемента от действия расчетной поперечной силы

Q²

q_sw = ———————————— = (6.23)

4φ_в2(1+φ_n+φ_f)b h²₀ R_вt

200000²

= —————————————— = 812 н/см

4∙2∙ (1+0+0) ∙50∙37² ∙0,9∙10²

Минимальная величина для расчетных хомутов определяется по условию (6.24)

φ_в3(1+φ_n+φ_f)R_вtb

q_sw ≥ ———————— = (6.24)

2

0,6∙ (1+0+0) ∙0,9∙10²∙50

= ——————————— = 1350н/см

2

Для дальнейшего расчета принимаем q_sw = 1350 н/см.

Шаг поперечных стержней принимается по таблице 6.4, исходя из

конструктивных требований

Таблица 6.4

причем максимально допустимый шаг между поперечными стержнями, определяемый из условия пересечения наклонной трещиной хотя бы одного хомута определяется по формуле

1,5R_вtbh²₀

S_{max =} ——————— = (6.25)

Q

1,5∙0,9∙10²∙50∙37²

= ————————— = 46,2см

200000

Принимаем по табл. 6.4 S₁ = 150 мм

nA_swR_sw

q_sw = ——————; (6.26)

S

где n - число поперечных стержней в сечении распорки.

Площадь одного рабочего поперечного стержня определяется из формулы (6.26)

q_swS 1350∙15

A_sw = ——— = ————— = 0,24см²

nR_sw 3∙28500

Принимаем A_s = 0,283 см² , ø6A-III.

В заключение следует выполнить расчет железобетонного элемента (распорки) на действие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами, проверяя условие

Q ≤ 0,3φ_w1φ_в1R_вbh₀; (6.27)

где φ_w1 = 1+5nμ_w , но не более 1,3

E_s A_sw

n = ——; μ_w = ——

E_в bs

φ_в1 = 1 - βR_в , для тяжелого бетона β = 0,01; R_в= (МПа)

200000н < 0,3∙1,04∙0.885∙1150∙50∙37 = 587400н

условие выполняется.

Окончательно принимаем поперечное армирование 3ø6А-III с

A_s = 0,849 см² с постоянным по длине распорки шагом S = 150 мм

Рис. 6.5. Поперечное сечение распорки.