4.3 Расчет подкрановой части колонны.

Размеры сечения: b=400мм, h=800мм, а=40мм, тогда h₀=800-40=760мм. Рассматриваем сечение III-III, комбинации усилий приведены в таблице 6.

Вид усилия	Величины усилий в комбинациях
Вид усилия	M_max	M_min	N_max
М, кН∙м	224,33	-224,33	43,36
N, кН	2140,80	2140,80	2953,02

Усилия от всех нагрузок без учета крановых и ветровых: М’=205,52кН∙м, N’=1910,82кН. Усилия от продолжительно действующих (постоянных) нагрузок M_l=0,00кН∙м, N_l=1668,90кН.

Расчет в плоскости изгиба.

Расчетная длина подкрановой части колонны в плоскости изгиба при учете крановых нагрузок 11,175 м, без их учета 13.14 м. Так как гибкость в плоскости изгиба l₀/h=11,175/0.8=14>4, то необходимо учитывать влияние прогиба колонны на ее несущую способность. Расчетное сопротивление бетона В35 с R_b=1.1∙19.5=21,45 МПа и R_bt=1.1∙1,3=1,43 МПа.

Случайные эксцентриситеты е_а1=l₀/600=11175/600=18,63 мм, е_а2=h/30=800/30=26.6мм, е_а3=10мм. Проектный эксцентриситет е₀=M/N=224,33/2140,8=0.1м>e_a=0.0266м, значит случайный эксцентриситет не учитываем. Находим условную критическую силу N_cr. δ_e=e₀/h=100/800=0.125<δ_e_,_min=0.5-0.01∙11,175/0.8-0.01∙21,45=0.15, значит в расчет вводим δ_e_,_min=015.

Моменты М и М_l одного знака, тогда коэффициент, учитывающий длительное действие нагрузки:

где М₁_l=M_l+N_l∙(0.5h-a)=0.00+1668.9·(0.5∙0.8-0.04)=600.8 кН∙м,

М₁=М+N(0.5h-a)=224.33+2140.8·(0.5∙0.8-0.04)=995.02 кН∙м.

В первом приближении принимаю μ=0.004, тогда условная критическая сила

N_cr=12000>N=2140.8, значит размеры сечения достаточны.

Коэффициент увеличения начального эксцентриситета

Расчетный эксцентриситет продольной силы

е=η∙e₀+0.5h-a=1.22∙100+0.5∙800-40=488 мм.

Вычислим требуемую площадь арматуры.

, тогда

< 0 следовательно по расчету не требуется, то сечение ее назначаем в соответствии с конструктивными требованиями

Принимаю по 3 Ø 18 А-III с A_S=763 мм².

Расчет из плоскости изгиба.

Расчетная длина подкрановой части колонны из плоскости изгиба l₀=5.96м.

За высоту сечения принимаем его размер из плоскости, т.е. h=0.4м.

При гибкости l₀/h=5.96/0.4=14.9 больше минимальной гибкости в плоскости изгиба равной 14 то расчет из плоскости изгиба необходим.

Случайные эксцентриситеты е_а1=l₀/600=5960/600=14,9 мм, е_а2=h/30=400/30=13,3мм, е_а3=10мм. Проектный эксцентриситет е₀=M/N=224,33/2140,8=0.1м>e_a=0.0266м, значит случайный эксцентриситет не учитываем. Находим условную критическую силу N_cr. δ_e=e₀/h=100/400=0.262<δ_e_,_min=0.5-0.01∙5960/0.4-0.01∙21,45=0.14, значит в расчет вводим δ_e=0,262