4.3 Расчет подкрановой части

Сечение колонны b × h = 600 × 1200 мм. Ширина ветви h_br = 250 мм. Высота подкрановой части колонны Н_н  9,78 м.

Рис. 4.3 – К расчёту подкрановой части колонны.

Количество панелей n = 3.

Шаг панелей S = 2500 мм.

Расчетные усилия: ; ; ; (для сечения 4), ( комбинация 1, сечение 4).

Расчетную длину колонны определяем по формуле: , так как в расчетные усилия заложенна крановая нагрузка.

.

Колонна относится к гибким элементам , для которых при расчете необходимо учитывать влияние прогиба на величину расчетного статического эксцентриситета, определяемого по формуле :

Определим гибкость:

где - приведенный радиус инерции.

Так как гибкость необходимо учесть влияние продольного изгиба колонны на эксцентриситет.

Критическую силу определяем по формуле :

где

принимаем

где - для тяжелых бетонов.

Принимая в первом приближении суммарный коэффициент армирования момент инерции арматуры составит:

Момент инерции бетонного сечения относительно его центра тяжести составит:

Тогда критическая сила составит:

Коэффициент, учитывающий влияние прогиба на величину эксцентриситета:

Рис. 4.4 – К расчёту усилий в ветвях подкрановой части колонны.

Определим расчетные усилия в ветвях:

Момент, возникающий в сжатой ветви:

Эксцентриситет ветви составит:

Эксцентриситет от центра тяжести арматуры до точки приложения силы составит:

где - расстояние от края сжатого бетона до центра тяжести растянутой арматуры.

Для симметрично армированного элемента определяем:

где - рабочая высота сечения.

где

где

Так, как < имеем случай больших эксцентриситетов.

Тогда окончательно требуемая площадь арматуры при симметричном армировании составит:

Площадь арматуры назначают по конструктивным соображениям:

Принимаем 312S400 ( ).

4.4 Расчет промежуточной распорки

Момент, возникающий в промежуточной распорке:

Требуемая площадь арматуры при симметричном армировании составит:

где - рабочая высота сечения распорки.

Принимаем 214S400 ( )

Проверяем условие необходимости установки поперечной арматуры по расчету:

где - для тяжелых бетонов;

- коэффициент, учитывающий влияние полок в сжатой зоне бетона;

- коэффициент, учитывающий влияние продольной силы;

- расчетное сопротивление бетона на растяжение.

Так как условие не выполняется, то поперечная арматуру принимаем конструктивно 26 S240 ( ) s = 150 мм.

5 Расчёт внецентреннонагруженного фундамента

5.1 Исходные данные для проектирования

Расчет выполняем на наиболее опасную комбинацию расчетных усилий в сечении 4.

Расчетные усилия: ; .

По таблице 5.2 /1/ принимаем класс ответственности по условиям эксплуатации ХD3 и бетон класса .

Определим расчетные характеристики для бетона :

- нормативное сопротивление бетона на осевое сжатие ;

- гарантированная прочность бетона на осевое сжатие ;

- по таблице /1/;

-

- расчетное сопротивление бетона сжатию для первой группы предельных состояний составит ;

- расчетное сопротивление бетона на растяжение для первой группы предельных состояний ;

- модуль упругости бетона определяем по таблице 6.2 /1/. В зависимости от марки смеси по удобоукладываемости он составит (П1, П2) для бетонов естественного твердения, но согласно примечанию окончательно модуль упругости для бетонов, подвергнутых тепловой обработке бетона составит:

- по таблице 6.5 /1/ для сварных каркасов.

Для армирования фундамента принимаем продольную арматуру S500. Расчетное сопротивление арматуры S500 растяжению по таблице 6.5 /1/ составит ;

Армирование колонны 312S400 ( ).

Расчетное сопротивление грунта – R = 100 кПа.

Минимальная глубина заложения фундамента 1,5 м.

Средний вес тела фундамента и грунта на его ступенях – .

Верх фундамента на отметке -0,150.

Рассчет деформации грунтов не производим.

Фундамент проектируем монолитным.

Нормативная нагрузка от собственного веса стенового ограждения:

где - нормативное значение веса стеновых панелей;

- нагрузка от собственно веса остекления;

- высота стеновых панелей;

- высота панелей остекления;

- коэффициент надежности по нагрузке для собственного веса стеновых панелей;

- коэффициент надежности по нагрузке для собственного веса панелей остекления.

Расчетная нагрузка от собственного веса стенового ограждения:

Эксцентриситет приложения нагрузки от собственного веса стенового ограждения: