4.2 Расчет подкрановой части

Поз.

Расчетная формула

Номер комбинации

1

3

1

2

3

4

1

Расчетные усилия

kНм

-353,6 (-353,6)

-85,2 (-95,83)

kН

771,86 (771,86)

1308,18 (1056,44)

2

Эксцентриситет продольной силы, м

,

3

Расчетная длина надкрановой части колонны в плоскости рамы, м

м.

4

Приведенная гибкость сечения

,

где - приведенный радиус инерции двухветвевой колонны в плоскости изгиба:

,

1

2

3

4

необходим учет влияния прогиба на прочность элемента

5

Момент инерции сечения:

6

Момент относительно оси, проходящей через центр наиболее растянутого или наименее сжатого стержня арматуры от действия постоянных и длительных нагрузок, кН·м

,

7

То же от действия полной нагрузки, кН·м

8

Коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента:

Для тяжелого бетона

9

Коэффициенты δ_е и δ_{е min} при условии δ_е ≥ δ_{е min} ≤ 1,5

1

2

3

4

10

Коэффициент армирования

,

11

Первоначально примем минимальный процент армирования

%

Таким образом, минимальный коэффициент армирования:

.

Тогда момент инерции сечения арматуры, вычисленный относительно центра тяжести бетонного сечения:

12

Жесткость железобетонного элемента

,

13

Условная критическая сила, кН

14

Коэффициент, учитывающий влияние прогиба на значение эксцентриситета продольного усиления

1

2

3

4

15

Продольное усилие в ветвях колонны, кН

16

Изгибающий момент ветвей, кН·м

17

Эксцентриситет продольной силы, м

,

18

Случайный эксцентриситет приложения действия силы, см

По максимальному значению примем см.

Т.к. см, то полный эксцентриситет, см

,

1

2

3

4

19

Величина максимально допустимой относительной высоты сжатой зоны при , , см

,

20

Предположим, что имеем случай больших эксцентриситетов, т.е. , тогда высота сжатой зоны, см

21

Относительная высота сжатой зоны, см

,

Предположение оправдано, имеем случай больших эксцентриситетов.

22

В сечении может возникать как сжатая, так и растянутая арматура.

Площадь сечения сжатой арматуры, см²

23

Для обоих сочетаний сжатой арматуры по расчету не требуется, поэтому примем

Примем 214 А300 с см².

1

2

3

4

24

Площадь растянутой арматуры, см²

,

,

Т.к. , то для обоих сочетаний растянутой арматуры по расчету не требуется, поэтому примем .

Примем 214 А300 с см² (рисунок 54)

Рисунок 54 - Поперечное сечение нижней части колонны

Диаметр поперечной арматуры примем из условия свариваемости 4 В-500.

Шаг поперечной арматуры:

мм

Примем мм мм

1

2

3

4

25

Проверим необходимость расчета сечения колонны из плоскости изгиба рамы.

Радиус инерции:

Расчетная длина колонны из плоскости рамы:

м.

Гибкость:

Необходим расчет подкрановой части из плоскости рамы, так как , то необходим учет влияния прогиба на прочность элемента.

26

Случайный эксцентриситет приложения действия силы, см

По максимальному значению примем см.

Полный эксцентриситет, м

27

Момент относительно оси, проходящей через центр наиболее растянутого или наименее сжатого стержня арматуры от действия постоянных и длительных нагрузок, кН·м

,

28

Момент относительно оси, проходящей через центр наиболее растянутого или наименее сжатого стержня арматуры от действия полной нагрузки, кН·м

29

Коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента:

1

2

3

4

30

Коэффициенты и при условии 1,5

31

Момент инерции ветви, см⁴

32

Момент инерции сечения арматуры, см⁴

33

Жесткость железобетонного элемента

,

34

Условная критическая сила, кН

1

2

3

4

35

Коэффициент, учитывающий влияние прогиба на значение эксцентриситета продольного усиления:

36

Окончательный полный эксцентриситет, см

37

Предположим, что имеем случай больших эксцентриситетов, т.е. , тогда высота сжатой зоны, см

38

Относительная высота сжатой зоны, см

см см, случай больших эксцентриситетов

см см случай малых эксцентриситетов.

39

Площадь сечения арматуры

Принятого количества арматуры достаточно.