5.3. Расчет средней колоны

В настоящем курсовом проекте для средней колоны применяется симметричное армирование.

Р асчет надкрановой и подкрановой частей колоны производится как внецентренно сжатых элементов на каждое из невыгодных сочетаний усилий с учетом:

1) случайного эксцентриситета (l_a)

2) гибкости элемента (λ=l₀/i) – влияние продольного изгиба

I Надкрановая часть

Н_в=4,2 м ; h=600 мм ; b=500 мм ; as=a’s=3,5 см

Расчетная длина

=2Hb=2·4,2=8,4 м

Момент инерции сечения

Площадь сечения

А = b·h = 50·60 = 3000 см²

Радиус инерции сечения

Гибкость , следовательно необходимо учитывать влияние прогибов

h₀ = h – a_s = 60-4 = 56 см

Вычисляем расчетную величину эксцентриситета

_е0 =

е₀ =

Вычисляем случайный эксцентриситет

е_а = е_а = е_а = 1 ;

Выбираем наибольшее значение, в данном случае е =2.9 см

Тогда расчетный эксцентриситет е = м

Коэффициент, учитывающий гибкость колоны :

Условная критическая сила N_cr =

N_cr = т

е =

А’_s=

A_lim=

А’_s=

=0.01

X=0.01*0.56=0.0056

A_s=

По сортаменту выбираем 2 ǿ 25 A_s=9,82 см²

2. Подкрановая часть

Н_н = 6,4 м

h = 800 мм

b = 500 мм

Защитный слой бетона a_s = a_s^’ = 40 мм

Расчетная длина l₀ = 1∙H_b = 1∙6,6= 6,4 м

Момент инерции I м⁴

Площадь А = h*b = 0.4 м²

Радиус инерции сечения i = м

Гибкость λ = необходимо учитывать влияние прогибов ( влияние продольного изгиба)

h₀ = h – a_s = 80-4 = 76 см

Вычисляем случайный эксцентриситет

е_а = е_а = е_а = 1 ;

Выбираем наибольшее значение, в данном случае е =2,09 см

Тогда расчетный эксцентриситет е = (м)

Коэффициент, учитывающий гибкость колоны :

Условная критическая сила N_cr =

N_cr = т

е =

А’_s=

A_lim=

А’_s=

= 0,565

x=0.565*0.76=0.429 м

A_s=

По сортаменту выбираем 6 ǿ 40 A_s=75,36 см²

6. Расчет и армирование консоли

6.1 Общие сведения

У коротких консолей, загруженных сосредоточенной силой Q, возможны 3 вида разрушений.

1. От изгибающего момента в вертикальном сечении, расположенном над гранью нижней части колоны.

2. От скалывания по условной плоскости, соединяющую точку приложения силы Q с вершиной входящего угла консоли.

3. От сжимающих усилий в бетоне условной призмы.

.

6.2. Расчет консоли по прочности нормального сечения, по изгибающему моменту

Для обеспечения прочности необходимо:

А_с0 =0,320*0,5=0,16

А_с1 =(0,32+(0,04*2))*0,5=0,2

Бетон класса С20/25: f_cd=14.5 Мпа

F_Rdu=0.16*14500* =2594 кН 6960 кН

Д=913 кН

P_max=11.93 т=119,3 кН

F=Q=913 кН+119,3 кН=1032,3 кН

1032,3 кН 2594 кН

М = 0.55*Q = 0.55*1032.3 = 567.8 кН*м

= 0,068

x= *d=0.068*1.21=0.08 м

A_s=

принимаем по сортаменту 3 ǿ 25, А_s = 14,73 см²