4.1.2 Определение коэффициента продольного изгиба

Подбираем арматуру в сечении над консолью по сочетанию усилий и проверяем прочность по сочетанию.

Исходные данные: М=126,45 кНм; N=255,94 Кн; класс бетона – В 15; R_B=8,5 МПа; Е_В=20500 МПа; класс арматуры А-II; R_S=280 МПа; размеры сечения: h=0,38 м, b=0,4 м.

Свободная длина надкрановой части колонны:

где как для здания с мостовыми кранами при разрезных подкрановых балках, с учетом нагрузки от кранов.

Так как гибкость

требуется учитывать продольный изгиб колонны.

Эксцентриситет силы

Случайные эксцентриситеты:

Так как система статически неопределима, принимаем наибольшее значение: е₀=0,494 м. Критическая сила определяется по формуле:

где - учитывает влияние длительного действия нагрузки:

где М – момент силы N относительно растянутой или менее сжатой арматуры сечения от всех нагрузок:

- то же, от постоянной и длительной части снеговой нагрузки:

здесь

где - определяется по СНиП 2.01.07 – 85* Нагрузки и воздействия в зависимости от снегового района; - коэффициент сочетания. Тогда:

Далее находим коэффициент:

- коэффициент, принимаемый равным но не менее

I – момент инерции сечения бетона:

I_s – момент инерции сечения арматуры при симметричном армировании и коэффициенте (согласно СНиП 2.03.01 – 84 табл.38 и при 35< <83):

Коэффициент продольного изгиба определяется по формуле:

4.1.3 Подбор сечения арматуры надкрановой части колонны

Надкрановая часть колонны имеет несимметричное армирование. Так как изгибающий момент положительный (М=126,45 кНм), то растянутая арматура А_s расположена у внутренней грани колонны. В связи с тем, что считаем, что имеет место случай больших эксцентриситетов. h₀=h-a=0,38-0,04=0,34 м, e₀=0,494 м.

Из условия минимального процента армирования:

Минимальный диаметр арматуры в сборных колоннах составляет 16 мм.

Принимаем 225 с

Также принимаем 336 с

Рис. 10 - Схема армирования надкрановой части колонны для 1-го сочетания усилий

Исходные данные: М=-62,84 кНм; N=255,94 Кн; класс бетона – В 15; R_B=8,5 МПа; Е_В=20500 МПа; класс арматуры А-II; R_S=280 МПа; размеры сечения: h=0,38 м, b=0,4 м.

Свободная длина надкрановой части колонны:

где как для здания с мостовыми кранами при разрезных подкрановых балках, без учета нагрузки от кранов.

Так как гибкость

требуется учитывать продольный изгиб колонны. Эксцентриситет силы

Случайные эксцентриситеты:

Так как система статически неопределима, принимаем наибольшее значение: е₀=0,246 м.

Критическая сила определяется по формуле:

где - учитывает влияние длительного действия нагрузки:

где М – момент силы N относительно растянутой или менее сжатой арматуры сечения от всех нагрузок:

- то же, от постоянной и длительной части снеговой нагрузки:

здесь

где - определяется по СНиП 2.01.07 – 85* Нагрузки и воздействия в зависимости от снегового района; - коэффициент сочетания. Тогда:

Далее находим коэффициент:

- коэффициент, принимаемый равным но не менее

I – момент инерции сечения бетона:

I_s – момент инерции сечения арматуры при симметричном армировании и коэффициенте (согласно СНиП 2.03.01 – 84 табл.38 и при >83):

Коэффициент продольного изгиба определяется по формуле:

Подбор сечения арматуры надкрановой части колонны

Надкрановая часть колонны имеет несимметричное армирование. Так как изгибающий момент отрицательный (М=-62,84 кНм), то растянутая арматура А_s расположена у внешней грани колонны. В связи с тем, что считаем, что имеет место случай больших эксцентриситетов.

h₀=h-a=0,38-0,04=0,34 м.

e₀=0,246 м.

Из условия минимального процента армирования:

Принимаем 216 с

Принимаем 236 с

Окончательно принимаем армирование надкрановой части по следующей схеме:

Рис. 11 – Схема армирования надкрановой части колонны для 2-го сочетания усилий

Рис.12 – Схема армирования надкрановой части колонны

Проверим несущую способность надкрановой части колонны по комбинации усилий с максимальным ядровым моментом:

- наиболее сжата внешняя грань колонны

M=126,45 кНм, N=255,94 кН.

требуется учитывать продольный изгиб колонны.

Случайные эксцентриситеты:

, е₀=0,494 м.

где - учитывает влияние длительного действия нагрузки:

где М – момент силы N относительно растянутой или менее сжатой арматуры сечения от всех нагрузок:

здесь

где - определяется по СНиП 2.01.07 – 85* Нагрузки и воздействия в зависимости от снегового района; - коэффициент сочетания. Тогда:

Далее находим коэффициент:

- коэффициент, принимаемый равным но не менее

I – момент инерции сечения бетона:

Коэффициент продольного изгиба определяется по формуле:

Условие удовлетворяется.

Рис.13 – Схема армирования надкрановой части колонны