Таблица 4 –
Исходные данные к расчету каркаса
|
Номер строки |
Вводимые параметры |
|||||||||
|
1 |
10,95 |
4,25 |
3,45 |
7 |
||||||
|
2 |
0,160 |
|
1 |
|||||||
|
3 |
-0,160 |
-0,50 |
0,65 |
0,38 |
0,70 |
|||||
|
4 |
191,30 |
161,73 |
36,58 |
70,9 |
||||||
|
5 |
71,82 |
|||||||||
|
6 |
593,81 |
160,82 |
26,18 |
|||||||
|
7 |
5,55 |
2,11 |
||||||||
IV РАСЧЕТ КОЛОННЫ
4.1. Расчет надкрановой части колонны
4.1.1. Расчетные сочетания усилий
Различают два основных сочетания усилий:
I Сочетание: S=Sg+Sv,
где Sg – усилия (M или N) от постоянных нагрузок; sv – усилия (M и N) от одной из временных нагрузок (крановые вертикальные нагрузки Д и тормозные Т считаются за одну нагрузку).
II Сочетание:
где - сумма усилий от любых временных нагрузок (не менее двух).
В пределах каждого сочетания надо учесть возможность трех комбинаций усилий:
1) Наибольшее значение +М и соответственно N.
2) Наибольшее значение |-М| и соответственно N.
3) Наибольшее значение N и соответственно M.
Таблица 5 –Усилия над консолью
|
Наименование нагрузки |
Шифры В.Н. |
М, кНм |
N, кН |
|
Постоянная |
1 |
-33,180 |
+191,300 |
|
Снеговая |
2 |
-4,348 |
+71,820 |
|
Дmax |
3 |
+130,822 |
0 |
|
Дmin |
4 |
+54,762 |
0 |
|
Дmax+Торм. |
5 |
+150,62 |
0 |
|
Дmax-Торм. |
6 |
+111,024 |
0 |
|
Дmin+Торм. |
7 |
+74,56 |
0 |
|
Дmin-Торм. |
8 |
+34,964 |
0 |
|
Ветер слева |
13 |
-28,603 |
0 |
|
Ветер справа |
14 |
+31,098 |
0 |
Результат подсчета усилий представлен в таблице 6.
Таблица 6
Расчетные сочетания усилий над консолью
|
№ |
Комбинация усилий |
M, кНм |
N, кН |
MЯДР, кНм |
|||
|
Внешняя грань |
Внутренняя грань |
||||||
|
I Основное сочетание |
|||||||
|
1 |
При +Mmax (1+5) |
117,44 |
191,300 |
129,492 |
+ |
105,388 |
- |
|
2 |
При -Mmax (1+13) |
-61,783 |
191,300 |
-49,731 |
- |
-73,835 |
+ |
|
3 |
При Nmax (1+2) |
-37,528 |
263,120 |
-20,951 |
- |
-54,105 |
+ |
|
II Основное сочетание |
|||||||
|
4 |
При +Mmax (1+0,9(5+14)) |
130,366 |
191,300 |
142,418 |
+ |
118,314 |
- |
|
5 |
При -Mmax (1+0,9(2+13)) |
-62,836 |
255,938 |
-46,712 |
- |
-78,960 |
+ |
|
6 |
При Nmax (1+0,9(2+5+14)) |
126,453 |
255,938 |
142,667 |
+ |
110,419 |
- |
Значение ядрового момента определяется по формуле:
- при положительном моменте (+М)
- при отрицательном моменте (-М)
Ядровое расстояние:
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; RB=8,5 МПа; ЕВ=20500 МПа; класс арматуры А-II; RS=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:
Is – 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 Аs 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 2Æ25 с
Также принимаем 3Æ36 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; RB=8,5 МПа; ЕВ=20500 МПа; класс арматуры А-II; RS=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:
Is – 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 Аs 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.
