4.2. Расчет подкрановой двухветвевой части колонны

Расчет производится для сечения IV-IV. Имеем следующие сочетания усилий:

IV-IV: ;

Геометрические характеристики подкрановой части колонны:

, ,

Размеры сечения ветви: , ,

Расстояние между осями ветвей:

Количество панелей

Среднее расстояние между осями распорок:

Высота сечения распорки:

а) для сочетания усилий №1

Так как в данном сочетании усилий присутствует снеговая нагрузка, знак "-" при вычислении эксцентриситета не учитываем.

; т.к. в данном сочетании присутствует крановая нагрузка.

Приведенный момент инерции сечения:

Приведенная гибкость:

в величине эксцентриситета необходимо учесть прогиб элемента.

_{,т.к. снеговая нагрузка в данном сочетании отсутствует}

;

,

Принимаем .

Железобетонные колонны изготавливаются в горизонтальной опалубке. В процессе высвобождения из опалубки и транспортировки колонна работает как изгибаемый элемент, в растянутой зоне которого могут образовываться трещины. Чтобы гарантировать их отсутствие, продольная арматура должна иметь диаметр не менее 16мм. Исходя из этого, зададимся предварительным процентом армирования , где площадь сечения арматуры, принятой в виде 316мм А-III.

Тогда

Критическая сила:

Определяем усилия в ветвях колонны: поперечная сила в сечении для данного сочетания .

Случайный эксцентриситет продольной силы е_а:

1)

2)

3)

Поскольку , то используем

4.3. Расчет промежуточной распорки

Максимальная поперечная сила, действующая в сечениях подкрановой части колонны .

Изгибающий момента в распорке:

Поперечная сила в распорке:

Размеры сечения распорки:

, ,

Площадь продольной арматуры при симметричном армировании:

Принимаем 314 А-III с .

Поперечная сила воспринимаемая бетоном ( для тяжелого бетона):

Поперечную арматуру принимаем по расчету.

5.1. Определение геометрических размеров фундамента

Высота фундамента определяется из условий:

- обеспечения заделки колонны в фундаменте: для двухветвевой колонны в плоскости рамы

;

;

- обеспечения анкеровки рабочей арматуры колонны

, где 0,25м – минимальная толщина дна стакана (0,2м) с учетом подливки под колонну (0,05м).

, где ; .

Расчетная глубина промерзания в районе г. Рязани равна . Глубина заложения фундамента должна быть не менее . Принимаем высоту фундамента , что кратно 50мм и больше , . Глубина заложения фундамента при этом составит .

Размеры подошвы фундамента

Площадь подошвы ,

где коэффициент 1,05 учитывает наличие изгибающего момента;

нормативное значение продольной силы с учетом усредненного коэффициента надежности по нагрузке : ;

Зададимся соотношением большей стороны подошвы к меньшей , тогда

; .

Принимаем , кратным 0,3м.

Уточняем площадь

Момент сопротивления

Уточняем нормативное давление на грунт:

, при и

Здесь для суглинка; ;

Уточняем размеры подошвы

;

Принимаем

Устанавливаем размеры фундамента

Высота фундамента .

Размеры стакана в плане: , , что на 0,6м больше соответствующих размеров поперечного сечения колонны. Толщина стенки стакана по верху .

Вынос подошвы фундамента за грань стакана:

Устраиваем одну ступень с .

Высота стакана .

Проверяем достаточность принятой высоты подошвы фундамента из условия обеспечения ее прочности на продавливание подколонником. С учетом обязательного подстилающего слоя под подошвой толщиной 100мм из бетона класса В7,5 и , тогда

Следовательно принятая высота ступеней достаточна.