Черт. 48. К примеру расчета 32

Расчет. Проверим прочность сечения, заключенного внутри контура сеток, с учетом косвенного армирования согласно п. 3.57.Расчетные размеры сечения h_ef = b_ef = 350мм. Посколькуl₀/h_ef = 3600/350 = 10,3 < 16,косвенное армирование можно учитывать при расчете, при этом следует учитывать прогиб колонны согласно пп. 3.54и 3.58, так как l₀/h_ef > 4.

Принимая l₀/c_ef = l₀/h_ef = 10,3и h = h_ef = 350мм, получим

Следовательно, принимаем d_e = d_e,min = 0,297. Поскольку промежуточные стержни продольной арматуры располагаются в крайних четвертях расстояния между крайними стержнями, равного h –2a₁ = 350 – 2 · 22 = 306мм[58 мм < = 76,5мм (см. черт. 48)],согласно примечанию к п. 3.63принимаем арматуру Sи S’как сосредоточенную по линиям их центров тяжести. Тогда, учитывая, что все стержни одинакового диаметра, имеем:

мм;

мм.

Коэффициент j_lопределим по формуле (94), принимая b = 1,0(см. табл. 16)и

Значение критической силы N_crопределим по формуле (93),принимая

мм² (6 Æ 25),

и умножая полученное значение на коэффициент j₁ = 0,25 + 0,05 = 0,25 + 0,05 · 10,3 = 0,764:

Коэффициент hравен:

Отсюда, согласно формуле (111),

мм.

Определим приведенную призменную прочность R_b,redсогласно п. 3.57.

Принимая А_sx = А_sy = 78,5мм² (Æ 10), n_x = n_y = 5, l_x = l_y = 350мм иA_ef = h_efb_ef = 350 · 350 = 122 500мм²(см. черт. 48),вычислим коэффициент

тогда

МПа.

Поскольку здесь применена высокопрочная арматура класса A-VI,приведенное расчетное сопротивление арматуры сжатию определим согласно п. 3.59:

мм²;

Принимаем q = 1,6.

Из табл. 25 l₁ = 2,04,l₂ = 0,77, R_sc = 500 МПа, R_s = 815МПа,

тогда

Прочность сечения проверим из условия (108), определяя высоту сжатой зоны х = xh₀по формуле (110а).

Для этого по формуле (104)определим значениеw. Поскольку 10m_xy = 10 · 0,0173 = 0,173 > 0,15, принимаем d₂ = 0,15,тогдаw = 0,85 – 0,008 R_b + d₂ = 0,85 – 0,008 · 20 + 0,15 = 0,84 £ 0,9.

Определим, согласно пп. 3.61и 3.65,необходимые коэффициентыa_n,a_s, иy_c, приняв R_b = R_b,red = 34,3МПа;s_sc,u = 380 + 1000 d₃ = 380 + 1000 · 0,54 = 920 МПа < 1200МПа и R_sc = R_sc,red = 742МПа:

Отсюда

Значение x_Rс заменой R_sна 0,8R_sравно:

т .е. использование формулы (110a)оправдано;

мм;

т. е. прочность сечения обеспечена.

Проверим трещиностойкость защитного слоя колонны аналогичным расчетом на действие силы N= 5500 кН (приg_f = 1,0), принимая, согласно п. 3.60,R_b = R_b,ser = 29 МПа,R_s = R_s,ser = 980 МПа,R_sc = 400 МПа,s_sc,u = 400 МПа,w = 0,85–0,006R_b,ser = 0,85–0,006·29 = 0,679 и рассматривая полное сечение колонны, т. е.b = h = 400 мм,a = a¢ = 41 + 25 = 66 мм,h₀ =400–66 = 334 мм.

Критическую силу N_cr определим по формуле (93), принимаяl₀/h = 3600/400 = 9, e₀/h = 13,3/400 = 0,033, d_e,min = 0,5 – 0,01 – 0,008 R_b,ser = 0,5 – 0,01 · 9 – 0,008 · 29 = 0,178 > e₀/h, т. е.d_e = d_e,min = 0,178.

При определении коэффициента j_l учитываем продольные силыN иN_lприg_f = 1,0, т. е.

тогда j_l = 1 + 0,7 = 1,7;

Коэффициент равен:

мм.

Произведем расчет аналогично расчету на прочность:

мм;

т. е. трещиностойкость защитного слоя обеспечена.

ДВУТАВРОВЫЕ СЕЧЕНИЯ

Пример 33.Дано: размеры сечения и расположение арматуры¾по черт. 49; бетон тяжелый класса В30 (E_b = 2,9·10⁴МПа;R_b = 19 МПа приg_b2 = 1,1); арматура класса А-III(R_s = R_sc = 365 МПа); площадь ее поперечного сеченияA_s = A¢_s = 5630 мм² (7Æ32); продольные силы и изгибающие моменты: от постоянных и длительных нагрузокN_l = 2000 кН,M_l = 2460 кН·м; от всех нагрузокN = 2500 кН,М= 3700 кН·м; расчетная длина элемента: в плоскости изгибаl₀ = 16,2 м, из плоскости изгибаl₀= 10,8 м; фактическая длина элементаl= 10,8 м.

Требуетсяпроверить прочность сечения.