Если есть нагрузки малой суммарной длительности, величину γb2 принимают в зависимости от

Конструирование железобетонных колонн
Рефераты >> Строительство >> Конструирование железобетонных колонн

Если есть нагрузки малой суммарной длительности, величину γb2 принимают в зависимости от выполнения условия

, (2)

где МI - момент усилий от всех нагрузок без учета нагрузок малой суммарной длительности; МII - момент усилий от действия всех нагрузок.

Моменты МI и МII - принимают относительно оси, проходящей через центр тяжести сечения растянутой (или наименее сжатой) арматуры.

Если условие (2) выполнено, то γb2 = 1,1, в ином случае γb2 < 1.

1.2 Пример конструктивного расчета колонн

За исходные данные при расчете принимают следующие величины.

Геометрические характеристики:

l - длина элемента; l0- расчетная длина элемента; еa- случайный эксцентриситет; е0 - эксцентриситет продольной силы N относительно центра тяжести сечения;

I и IS - момент инерции соответственно сечения бетона и площади сечения арматуры относительно центра тяжести сечения элемента;

ri - радиус инерции поперечного сечения элемента относительно центра тяжести;

х и ξ - соответственно высота и относительная высота сжатой зоны бетона;

ξR -граничные значения величины ξ ;

h1 и b1 - соответственно высота и ширина сечения верхней (надкрановой) части колонны;

h2 и b2 - то же, нижней (подкрановой) части сплошной колонны;

hw и bw – соответственно высота и ширина сечения ветви;

h - высота поперечного сечения сквозной колонны;

Н - полная высота колонны;

Н1 и Н2 - соответственно высота надкрановой и подкрановой частей;

l1 – пролет распорки;

с - расстояние между осями ветвей нижней части колонны;

S - расстояние между осями распорок;

nc - количество панелей в подкрановой части сквозной колонны;

bS и hS – соответственно ширина и высота сечения распорки;

AS и A/S - площадь сечения продольной арматуры, расположенной соответственно в растянутой и сжатой зонах;

е - расстояние от направления действия продольной силы до центра тяжести сечения растянутой арматуры;

Sw – расстояние между вертикальными поперечными стержнями;

Аw- площадь сечения поперечных стержней, расположенных в одной нормальной к продольной оси элемента плоскости, пересекающей наклонное сечение;

φf - коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах.

Характеристики материалов и коэффициенты, используемые при расчете:

Rb- расчетное сопротивление бетона сжатию (призменная прочность);

Rbt - расчетное сопротивление бетона осевому растяжению;

RS - расчетное сопротивление арматуры растяжению;

RSC- расчетное сопротивление арматуры сжатию;

RSW - расчетное сопротивление растяжению поперечной арматуры;

Еb - модуль упругости бетона;

ЕS и Ew - модуль упругости соответственно продольной и поперечной арматуры;

αε - отношение модуля упругости арматуры ЕS к модулю упругости бетона Eb ; αw- то же, Ew к Eb ;

µS- коэффициент армирования, определяемый как отношение площади сечения арматуры к площади поперечного сечения элемента bh0 ;

µw - коэффициент поперечного армирования, определяемый как отношение площади сечения поперечной арматуры Аw к площади bSw ;

α, ω, γb2 - расчетные коэффициенты прочности железобетонных элементов, назначаемые по нормам [1];

φl- коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента в предельном состоянии.

1.2.1 Надкрановая часть колонны. Расчёт в плоскости изгиба

1.Вычисляют эксцентриситет продольной силы:

е0=М/N. (3)

2.Определяют коэффициент условий работы γb2:

МІІ=М-N(0,5·hb-a) ; (4)

МІ=М/-N/(0,5·hb-a) , (5)

если МІ≤0,82МІІ, то γb2=1,1;

если МІ>0,82МІІ, то γb2=0,9.

3. Вычисляют расчётные параметры напряженного состояния внецентренно сжатого элемента:

ω=α-0,008·Rb; (6)

. (7)

4.Если гибкость l0/hb>4, определяют по формуле(58) [1] условную критическую силу Ncr:

М/l=Ml+Nl(0,5·h1-a); (8)

φl=1+(9)

где β-коэффициент, принимаемый в зависимости от вида бетона по табл.30[1](для тяжёлого бетона β=1); М- момент относительно растянутой или наименее сжатой грани от действия постоянных, длительных и кратковременных нагрузок; Мl- то же, от действия постоянных и длительных нагрузок.

; (10)

; (11)

. (12)

5.По формуле (1) находим коэффициент увеличения эксцентриситета продольной силы η.

6.Определяют расстояние от направления действия продольной силы N до центра тяжести сечения растянутой арматуры:

е=ео·η+0,5·h1-a. (13)

Колонна крайнего ряда.

1.Находим значение R:

R=ξR(1-0,5· ξR)≤0,4 . (14)

2. Необходимое количество сжатой арматуры определяют по следующим формулам соответственно для элементов из бетонов классов ВЗО и ниже:

; (15)

тоже для элементов из бетона класса выше В30

; (16)

Коэффициент армирования

µ/s=A/s/b1·ho , (17)

если µ/s<µmin , A/s=µmin· b1·ho. (16)

3.Если принятая площадь сечения сжатой арматуры A1s существенно превышает её значение, вычисленное по формулам (15) и (16), например, при отрицательном значении A1s, то площадь сечения растянутой арматуры согласно условиям (19)-(21):

; (19)