Снеговая нагрузка

Заданная система Основная система

Прикладываем х₁=1

М_1-0=х₁

М₁=1

М₀=1

Прикладываем снеговую нагрузку

М_1-0=0

т.е. М_р=0

N_1-0=-N_c=-1260 гН

Ветровая нагрузка

Заданная система основная система 1 основная система

Очевидно, что изгибающие моменты от единичных нагрузок х₁и х₁будут одинаковы равны изгибающим моментам в системах для постоянной нагрузки или снеговой нагрузки.

Прикладываем ветровую нагрузку слева.

М_1-0=W

М₁=0

М_ср=42,748+17,67

М_ср=907,36 гН

М₀=2261,76 гН

Находим и.

х₁=

М₁=0+0

М_ср

М₀=

Прикладываем ветровую нагрузку справа

М_2-3;М₂=0;

М_3;М_ср=681,12 гН

; х.

М₂

М_ср

М₃=

Эпюра изгибающих моментов от ветровой нагрузки

Расчетные усилия (гН) в характерных сечениях колонн и расчетные комбинации усилий сведены в таблицу 2.2.

Таблица 2.2

№ нагруз-ки	Нагрузка и комбинации усилий		Коэффициент сечений	Сечение 1-1		Сечение 2-2		Q
				М	N	М	N
1	постоянная		1	-275,3	1760	136,3	1760	25,55
2	снеговая		1	-	1260	-	1260	0
			0,9	-	1134	-	1134	0
3	ветровая	слева	1	0	-	-4984,32	-	452,88
			0,9	0	-	-4485,89	-	407,59
3*		справа	1	0	-	+3997,92	-	-143,79
			0,9	0	-	+3598,13	-	-129,41
+М max			1	-	-	1,3*
						4134,22	1760
Nсоотв.			0,9	-	-	1,2,5*
						3720,79	1584
-М max			1	1,2		1*,3
				-275,5	3020	-4878,02	1760
Nсоотв.			0,9	1,2		1,2
				-275,5	2718	136,3	3020

Расчет и конструирование колонн

Колонна сплошного сечения 40 х 60 см. из тяжелого бетона класса В15.

R_в=8.5 МПа, Е_в=23МПа. Продольную арматуру принимаем класса А-IIR_s=280 МПа, Е_s=2МПа.

Из таблицы расчетных усилий М_дл=13,63 кН,N_дл=176 кН. Площадь арматуры будет зависеть от комбинации усилий М=27,55 кНм,N=302 кН.

Расчетная длина колонны l₀=2Н=216м=32м.

Радиус инерции I=

I=; А=/I=

При необходимо учесть влияние прогиба элемента на величину эксцентриситета продольной силы.

Выбранная комбинация усилий дает эксцентриситет е₀=

Значение коэффициента определять по формуле:

,

где условная критическая сила Ncrопределяется по формуле:

N_cr=

;

L=

Процент армирования зададим

I_s=(A_s+A_s)(²=М

I_s=0,0154056(60/2-4)²=22713,6 см⁴

Найденные величины подставим в формулы для нахождения N_cr

N_cr=

Коэффициент .

Находи эксцентриситет относительно центра тяжести растянутой арматуры с учетом прогиба.

е=е₀

Определяем граничное значение относительно высоты сжатой зоны бетона:

,

где =0,85-0,008.

Определим относительную высоту сжатой зоны бетона при случае внецентренного сжатия и при симметричном армировании.

Необходимое сечение симметричной арматуры

A_s=A_s^I=

Принимаем 2ø32 +1ø25

А_s=10.08+4.8=20.17cм²

Коэффициент армирования

Рис. 2 Сечение колонны и ее армирование