Расчёт прочности двухветвевой колонны крайнего ряда
Следовательно, в расчете прочности сечения необходимо учесть увеличение эксцентриситета продольной силы за счет продольного изгиба. Так как площадь арматуры надкрановой части колонны не известна, зададимся количеством арматуры, исходя из минимального армирования. Расчет производится для сечения II-II. В результате статического расчета поперечной рамы имеем следующие сочетания усилий: Проверим… Читать ещё >
Расчёт прочности двухветвевой колонны крайнего ряда (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Для проектируемого здания принята сборная железобетонная колонна.
Бетон — тяжелый класса В15, подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении.
Бетон класса В15:
- — расчетное сопротивление осевому сжатиюRb = 8,5 МПа
- — расчетное сопротивление осевому растяжениюRbt = 0,75 МПа
- — начальный модуль упругостиEb = 2.4104 МПа (табл. 18)
Арматура класса А-400:
- — расчетное сопротивление растяжению/сжатию Rs = Rsс = 355 МПа
- — начальный модуль упругостиEs = 2105 МПа
Надкрановая сплошная часть колонны
Расчет производится для сечения II-II. В результате статического расчета поперечной рамы имеем следующие сочетания усилий:
Таблица 6.
1) М1 = 140,51кНм. | N1 = 706,28кН. | b1 = 1,0. | |
2) М2 = -57,93 кНм. | N2 = 540,14кН. | b1 = 1,0. | |
3) М3 = 140,51 кНм. | N3 = 706,28кН. | b1 = 1,0. | |
4) М4 = 115,89кНм. | N3 = 706,28кН. | b1 = 0,9. | |
Для 1-го, 2-го и 3-го сочетаний b1 = 1, т.к. в них входят усилия от кратковременных нагрузок непродолжительного действия (крановые, ветровые). Для 4-го сочетания b1 = 0,9, т.к. в него входят только усилия от постоянной и снеговой нагрузок. Предположительно, наиболее неблагоприятное с точки зрения несущей способности колонны сочетание является первое (третье).
Геометрические характеристики надкрановой части колонны:
Н2=5.55м, h2=0.6м, b=0.5м Рабочая высота сечения:
см.
Эксцентриситет продольной силы:
Свободная длина надкрановой части при отсутствии крановой нагрузки в первом сочетании:
м.
Радиус инерции сечения:
см.
Гибкость верхней части колонны:
> 14.
следовательно, в расчете прочности сечения необходимо учесть увеличение эксцентриситета продольной силы за счет продольного изгиба.
Момент от постоянной и длительно действующей части временной нагрузки:
кНм, где k — коэффициент, учитывающий длительно действующую часть снеговой нагрузки.
Продольная сила:
кН,.
кНм;
кНм.
Для тяжелого бетона = 1.
При одинаковых знаках моментов М11 и М1l
;
;принимаем.
.
Так как площадь арматуры надкрановой части колонны не известна, зададимся количеством арматуры, исходя из минимального армирования.
При =80.14 находится интерполяцией между =0.001 при =17 и =0.0025 =87.
Жесткость железобетонного элемента:
Значение критической силы.
— условие выполнено.
Коэффициент продольного изгиба:
Расчетный момент с учетом прогиба равен:
В случае симметричного армирования сечения (Аs=высота сжатой зоны:
Относительная высота сжатой зоны:
.
Граничная относительная высота сжатой зоны:
следовательно, имеем первый случай внецентренного сжатия — случай «больших» эксцентриситетов.
Т.е. рабочая арматура по расчету не требуется.
Армируем сечение верхней части колонны конструктивно, исходя из минимального процента армирования.
Принимаем 3Ш18А400 с что больше.
Поперечная арматура принята класса А400Ш6мм (из условия сварки с продольной рабочей арматурой Ш18мм). Шаг поперечных стержней S=200мм (кратно 50мм), что удовлетворяет требованиям норм: S<500мм и S<15?d=15?18=270мм.
Проверим необходимость расчета надкрановой части колонны в плоскости, перпендикулярной к плоскости поперечной рамы.
Т.к. — расчет из плоскости рамы не производится.