- •Оренбургский государственный университет
- •Курсовой проект
- •«Железобетонные и каменные конструкции»
- •Пояснительная записка
- •4 Проектирование внецентренно сжатой колонны 4.1 Определение расчетных комбинаций усилий и продольного армирования для заданного сечения…………………………………………32
- •5 Расчет и конструирование монолитного внецентренно нагруженного фундамента под колонну
- •1 Компоновка поперечной рамы и определение нагрузок
- •1.1 Компоновка поперечной рамы
- •1.2 Определение постоянных и временных нагрузок
- •2 Проектирование стропильной конструкции
- •2.1 Расчетный пролет, нагрузки, усилия
- •2.2 Предварительный подбор продольной напрягаемой арматуры
- •2.3 Определение геометрических характеристик приведенного сечения
- •2.4 Определение потерь предварительного напряжения
- •2.5 Расчет прочности наклонных сечений
- •2.6 Проверка прочности нормальных сечений
- •2.7 Расчет по образованию нормальных трещин
- •2.8 Расчет по раскрытию нормальных трещин
- •3 Статический расчет поперечной рамы
- •3.1 Вычисление геометрических характеристик сечений колонн
- •3.2 Определение реакций верха колонн рамы-блока от единичного смещения
- •4 Проектирование внецентренно сжатой колонны
- •4.1 Определение расчетных комбинаций усилий и продольного армирования для заданного сечения
- •4.1.1. Расчет подкрановой части колонны
- •4.1.2. Расчет крановой консоли
- •4.1.3. Проверка трещиностойкости и прочности колонны в стадиях подъема, транспортирования и монтажа
- •5 Расчет и конструирование монолитного внецентренно нагруженного фундамента под колонну
- •5.1 Данные для проектирования
- •5.2 Определение размеров подошвы фундамента и краевых давлений
- •5.3 Определение конфигурации фундамента и проверка нижней ступени
- •5.4 Подбор арматуры подошвы
- •5.5 Расчет подколонника и его стаканной части
4.1.2. Расчет крановой консоли
На крановую консоль колонны ряда А действует сосредоточенная сила от веса подкрановой балки и вертикального давления кранов (см. п. 2.1.1)
![]()
Размеры
консоли: hс
=
1200 мм; lС
= 600
мм; а
= 150
мм; h0
=
1160 мм. Подкрановые балки с шириной
опорной площадки 300 мм опираются поперек
консоли, тогда lsир
=
300 мм; l1
= 300 мм. Так как на консоль действуют
нагрузки малой суммарной продолжительности,
то расчетные сопротивления бетона
принимаем с коэффициентом
=1,1;
= 18,7
МПа;
=
1,32 МПа.
Так
как Qс
=
242,28 кН < 2,5
= 2,5·1,32·400·1160
= 1531,2 кН, прочность бетонного сечения
консоли достаточна и поперечное
армирование ее выполняется по
конструктивным требованиям п. 5.77 [5]. При
hс
= 1200
мм > 2,5·а = 2,5·150 = 375 мм поперечное
армирование принимаем в виде горизонтальных
хомутов из стержней Ø6 А-III
с шагом 150 мм по высоте консоли.

Армирование колонны ряда А
Проверим по п. 3.93 [5] бетон консоли под опорой подкрановой балки на местное сжатие (смятие) из условия
(3.2)
для чего последовательно определяем:
площадь
смятия
;
- расчетная площадь смятия
;
-
;
- расчетное сопротивление бетона смятию
,
Проверяем условие (3.2):
,
следовательно,
смятие бетона консоли не произойдет.
Требуемая площадь сечения продольной арматуры консоли:
![]()
Принимаем
2Ø12 А-III
(Аs
=
226 мм
). Для надежной анкеровки продольной
арматуры она должна быть заведена за
грань колонны на длину не менее
чем lап
=
36d
= 36·12 = 432
мм.
Так как требуемая длина анкеровки lап
> h
= 400 мм, то анкеровка продольной арматуры
консоли достигается приваркой к ее
концам закладной детали, предназначенной
для крепления стеновых
панелей.
4.1.3. Проверка трещиностойкости и прочности колонны в стадиях подъема, транспортирования и монтажа
В процессе подъема, транспортирования и монтажа характер работы колонны и ее расчетные схемы принципиально отличаются от таковых в стадии эксплуатации: колонна работает на изгиб по схеме одно — или двухконсольной балки с высотой поперечного сечения, равной ширине сечения колонны. Кроме того, отпускная прочность бетона может составлять не более 80 %.

Рис. 3.3. Расчетные схемы колонны:
а - при подъеме и перевозке; б - на стадии монтажа
Места расположения строповочных отверстий в стволе колонны можно установить из расчета по образованию трещин, примерный порядок которого приведен ниже.
1. Предельный момент, воспринимаемый сечением с симметричным армированием при изгибе
в
надкрановой части:
;
здесьАs
= 402
мм2
(2Ø16 А-III);
h0
= 400
- 40 = 360 мм;
в
подкрановой части:
;
здесьАs
=
515,1
мм2
(2Ø16 + 1Ø12) А-III
- площадь сечения продольных стержней
у широкой грани колонны.
2.
Погонная
нагрузка от собственного веса колонны
с учетом коэффициента
динамичности, равного при подъеме
![]()
в
надкрановой части
;
в
подкрановой части
.
3. Момент образования нормальных трещин
в
надкрановой части
,
где
=
1,55 МПа для бетона с отпускной прочностью,
равной 80% проектной, т.е. для класса
В 24;
;
;
;
;
.
в
подкрановой части:
,
где
;
;
;
.
4. Расстояния от торцов колонны до строповочных отверстий
в
надкрановой части
;
в
подкрановой части
.
Принимаем
в надкрановой части
,
а в подкрановой
;
тогда
и
,
а максимальный
момент в пролете составит
,
т.е. при подъеме в наиболее напряженных
сечениях колонны трещины не образуются.
При
транспортировке коэффициент динамичности
,
тогда
и
.
Расстояния до прокладок
из условия отсутствия трещин составят:
и
;
момент в пролете М = 38,85 кН·м < Мcrc = 93,9 кН·м, т.е. и при транспортировке колонны трещины в ней не образуются.
При установке колонны в проектное положение ее расчетная схема принимается по рис. 3.3, б. Изгибающий момент в месте строповки MА = 8,4·32/ 2 = 37,8 кН·м < Ми = 46,95 кН·м, а в середине пролета M = 9,8·10,952/ 8 - 37,8 / 2 = 54 кН·м < Ми = 60,16 кН·м. Кратковременная ширина раскрытия трещин в месте строповки


