Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1300

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.05 Mб
Скачать

8.Определяем высоту сжатой зоны x ξh0 .

9.Проверяем условие прочности (1); если условие прочности не выполняется или выполняется со значительным запасом, проводим корректировку параметров продольной арматуры и повторяем расчет с п.2.

4.1.Материалы

Бетон В15…В30 b2= 1,1

[2, табл. 15];

Rb = …., МПа

[2, табл. 13] с учетом b2;

Eb =….., МПа

[2, табл. 18

].

Арматура А-III (Ø10 − 40)

Rs =Rsc =….., МПа [2, табл. 22 ]; Es=….., МПа [2, табл. 29 ];

Es − коэффициент приведения;

Eb

R

 

 

 

 

 

 

;

R R(1 0,5 R ),

 

SR

 

 

 

1

 

(1

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

sc,u

1,1

 

 

где 0,008Rb [2,п. 3.12];

= 0,85 – для тяжелого бетона;

SR Rs, МПа;

sc,u =400 МПа, т.к. b2>1,0.

4.2. Надкрановая часть (армирование симметричное − As A s )

Принимается наиболее возможное значение а и а (для dmax = 40мм).

а = 6 см

а = 6 см

As

A

 

s

 

h0

 

h = hв

в = вk

45

Таблица 7

Если l0 14, то учитываем i

влияние прогиба на несущую способность колонны. Минимальное армирование:

1) Аsmin Asmin min b h0 ,см2

( min = [2,т. 38]:100);

2) Аsmin Asmin ….., см2

(либо 3 при b = 600мм, либо 2 Ø16

Исходные данные

Hв

см

 

 

 

hв

см

 

 

 

вk

см

 

 

 

Jв = (n.3)

см4

 

 

 

l0 = 2,5Hв

[2,табл.32],

 

 

см

i =0,289hв

см

 

 

 

А – III при b = 400мм) − по конструктивным

требованиям:

dmin 16мм, [2, п. 5.18].

 

Принимаем по наибольшему n (число), Ø с

Аsmin Asmin

…..см2.

 

Определение зависимости Ncr As :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

0

a 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если J s As As

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и p = 1 в формуле (58) [2], то

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h0

a

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6,4 Eb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,11

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1 A A

,

cr

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

0

,1 e

 

 

 

 

 

s s

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где E , Н/см2

;

A и A

, см2 ;

h ,

 

l0,

a , см ;

J , см4 ; N

cr

, H.

 

 

 

 

b

 

 

 

s

 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

После преобразования формулы Ncr

получаем ( Еs , МПа; С,

Н/см2; D, см2):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6,4 E

s

 

100 h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b h3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

a 2

 

 

0,1 e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N cr C D As As .

46

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение NcrAs[2, п.3.6, п.3.24]

Таблица 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сочетание усилий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Показатели

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mmax =….кН∙м

Mmin =...кН∙м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nсоотв ….кН

Nсоотв =…..кН

 

1. M , Н·см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. N , Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. e0

 

M

 

, см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Mдл , Н∙см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Nдл , Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. δ

е,min

0,5 0,01

l0

0,01R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

е

 

е0

 

 

 

е,min

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Иначе

 

 

 

е е,min

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

8. M

l

M

 

дл

N

 

 

 

 

а , Н·см

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.Mtot M

N

 

 

a

, Н·см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. l

1 β

Ml

 

1, где

β = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mtot

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. C= см. выше, Н/см2

 

 

 

 

12. D = см. выше, см2

 

 

 

 

 

13.N

cr

C D A A/

 

 

...... A A/

...... A A/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

 

s

 

 

s s

s s

 

Примечания: 1.

Мдл принимать со своим знаком, либо (+), либо (-), в п.8 и

9 знаки в формулах принимать по знаку М.

 

 

2. Здесь и далее в таблицах проводить расчетные операции.

47

Таблица 9

Конструктивный расчет по наиневыгоднейшему сочетанию

(армирование симметричное Аs = As')

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычисления по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сочетанию

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Показатели

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M = …..Н∙см,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nсоотв = …..Н

 

 

 

 

 

 

N

 

 

R

 

 

 

R

 

 

b

 

h 100

 

 

1.

 

 

 

b

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

Вычисления

[2,формулы (37),п.3.20],

 

 

x h0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Принимаем As1

As1 Asmin

 

− || −

 

 

3.

Ncr

...(... Astot ),

(см.табл.8), в Н

 

− || −

A

 

 

 

A

 

 

A

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

stot

 

 

s1

 

 

 

s1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

> 1 [2, формула (19)]

 

− || −

4.

1

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ncr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

− || −

e e

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

A

 

 

A/

 

N e Rb b x h0 0.5x 100

 

 

− || −

 

 

 

 

 

 

s2

 

 

 

 

 

s2

 

 

 

 

 

 

 

Rsc (h0 a ) 100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[2,

 

формула(36)]

 

 

7.

Если As2

Asmin , то As As Asmin и принимаем

n(число), Ø с

каждой стороны

с As = As Asmin , см2

 

 

Если As2 > Аs min

и если │

As2

1 │·100 5%, тогда As As As2 и

8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

As1

 

 

принимаем

 

 

n,

Ø с As As As2 , см2

 

9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

As2и повторяем пп. 3, 4, 5, 6, 8 до невязки ≤ 5 %

Иначе As1 As1

Примечание. В правой части таблицы приводить не результат, а процедуру вычислений.

48

Таблица 10

Проверка прочности по другому сочетанию, армирование

As As = см2 (табл. 9, п. 8)

Показатели

М = … Н см

N = … Н

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

Вычисления

 

 

Rb b

 

 

 

 

1.

 

 

 

h0 100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x= h0(см)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Ncr ...... As A s , в Н (табл. 8, п.13)

− || −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

> 1

 

− || −

3.

 

 

 

 

 

 

1

 

N

 

 

 

 

Ncr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

e e

h

a,см

− || −

 

 

 

0

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

N e [2,формула (36),п.3.20]

− || −

 

 

 

 

 

6.

Rb b

x h0 0,5x 100

− || −

 

 

 

 

 

 

 

 

Rsc As h0 a 100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Если п.5 ≤ п.6, то прочность обеспечена

− || −

 

 

 

8.

Иначе увеличиваем As As ,исходя из сортамента, и повторяем пп. 2−7

Поперечное армирование принимать в соответствии с п.5.22[2].

4.3. Подкрановая часть

49

(армирование несимметричное −As A s)

а = 6 см

а = 6 см

As

As

h0

h = hн

в = вk

 

 

Таблица 11

 

 

 

 

Исходные данные

 

 

 

 

Hн

см

 

 

 

 

hн

см

 

 

 

 

вk

см

 

 

 

 

Jн = (n.3)

см4

 

 

 

 

l0 = 2,5Hн

[2,табл.32], см

 

 

 

 

i =0,289hн

см

 

 

 

 

 

Если

l0

 

> 14, то учитываем влияние прогиба на прочность

 

i

 

 

 

 

 

 

колонны. Минимальное армирование:

 

1)

Asmin Asmin = min b

h0 , см2 ( min = [2,т.38] : 100);

 

2)

 

, см

2

(либо 3 − при bк 600мм, либо 2 − при bк =

Asmin Asmin =

 

= 400 мм, Ø16 А-III).

 

 

см2.

 

Принимаем по наибольшему n, Ø с Asmin Asmin =

 

Далее расчет см.

п. 4.2 данного пособия, но

со своими

параметрами. Таблица 12 аналогична таблице 8, получение зависимости Ncr ( As A s )для сечения подкрановой части.

Таблица 13

50

Конструктивный расчет подкрановой части (армирование несимметричное)

 

Вычисления по сочетанию

Показатели

Mmax=…Н ∙ см,

 

Nсоотв =... Н

1.As1= Asmin

2.В первой попытке As12 Asmin

3.

Ncr (табл. 12), Н

 

Вычисления

4.

 

1

/(1

N

),

N в Н

− || −

 

 

 

 

 

 

 

 

N cr

 

 

5.

e e0

 

h

a

 

− || −

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

 

 

 

N e 100 R

 

b

h2

R

2

 

 

− || −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

0

 

 

 

 

As2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h0

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100 Rsc

 

 

 

 

 

 

 

 

[2,формула (36)]

R из п.4.1

 

 

 

 

 

7.

Если As2As1, то As2= As1(иди к п.9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Если As2 As1, то R ; R (иди к п.11)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

 

 

 

N e 100 Rsc As

2 h0

a

 

 

 

 

 

 

 

100 Rb b

2

 

 

 

 

 

 

− || −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h0

 

 

 

 

 

 

 

[2, формула (36)]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− || −

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

x h0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− || −

12.

A

s2

 

 

Rb b

x Rsc A's2 100 N

 

− || −

 

 

 

 

 

 

 

 

100 Rs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[2,формула (37)]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

As2 As2

1

 

1005%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

 

 

 

 

As1 As1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− || −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принимаем n, Ø с каждой стороны

 

 

 

с As As2 и As As2

 

 

 

 

 

 

 

 

14.

 

 

 

 

Иначе As1

As2, As1 As2

(иди к п.3)

 

− || −

Примечание. В правой части таблицы приводить не результат, а процедуру вычислений.

51

Таблица 14

Конструктивный расчет по другому сочетанию

Вычисления по сочетанию

Показатели

Mmin =…Н см ,Nсоотв =… Н

То же, что и табл. 13

Окончательное конструирование продольной арматуры [2, п.5.18]

Mmax A

= …см2

Mmin

s

 

 

(n, ø)

 

As = …см2

 

As = …см2

(n, ø)

 

(n, ø)

 

 

2

 

As = …см

 

 

(n, ø)

 

Окончательное армирование (по наибольшему, по граням)

As лев = …см2

dmin

As прав = см2

ø 16

(n, ø)

(n, ø)

 

≤ 500

≤ 500

≤ 500

Проверка корректности проектирования ствола колонны может быть выполнена с использованием стандартных программ, например SCAD Office «Арбат». Авторами пособия рекомендуется разработанная на кафедре строительных конструкций программа RNS. Программа RNS в отличие от стандартных является обучающей, поскольку исходные данные формируются студентами с использованием норм проектирования и пояснений инструкций (прил. 5). Материалы распространяются.

Поперечная арматура для Кр 1 52 Кр 2

создания

объёмного

каркаса

Кр 1

1 – 1

Кр 3

Кр 4

≥ 500 ≥ 500 ≥ 500

Рис. 20

Таблица 15

Проверка на ЭВМ (программа RNS [4],( прил.2)

53

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Показатели

Mmax= ...Н ∙ см

Mmin = ...Н∙ см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nсоотв =... Н

Nсоотв =… Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Уточнение Ncr по ( Asлев Asправ ),

Вычисления

Вычисления

 

табл.12 Ncr C Д As As

 

 

 

 

1

 

 

 

> 1, N в Н

− || −

− || −

2.

 

 

 

N

 

1

 

 

 

 

Ncr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

e e0

 

h

a , см

− || −

− || −

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

4.

e h e , см

− || −

− || −

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

Проверка прочности нормального сечения подкрановой части проводится в соответствии с прил.2.

В результате расчёта формируется продольное армирование надкрановой и подкрановой частей. Поперечное армирование принимается конструктивно:

из условия свариваемости dsw ds/4;

шаг поперечных стержней в сварных каркасах s ≤ 20 ds, s ≤ 500 мм. Колонна армируется (рис. 20) пространственными каркасами,

составленными из плоских каркасов, расположенных перпендикулярно плоскости поперечной рамы.

Плоские каркасы (Кр 1, Кр 2, Кр 3, рис. 20) включают расчётную продольную арматуру надкрановой и подкрановой частей колонны.

Дополнительные каркасы (Кр 4) имеют продольную минимально допустимую арматуру (ds = 16 мм) для выполнения конструктивных требований, регламентирующих размещения продольной арматуры ([2], п. 5.18).

На рис. 20 условно не показаны закладные детали для:

опирания и закрепления балки;

опирания и закрепления подкрановых балок;

закрепления подкрановых балок от бокового смещения при действии сил поперечного торможения мостовых кранов;

прикрепления опорных столиков для перемычечных стеновых панелей;

прикрепления стеновых панелей на действие ветровой нагрузки.

54

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]