К=к+1. (75)

Проверка прочности наклонных сечений

Расчёт аналогичен соответствующему расчёту надкрановой части колонны.

Расчёт из плоскости изгиба

1. При гибкости l*o/h*2> lo/h2 производят расчёт из плоскости изгиба.

2. Вычисляют коэффициент :

. (76)

3. Если l*o/h*n>4 , то для сечения III-III определяют условную критическую силу Ncr, η и e* с использованием формул (38) – (41).

4. Высота бетона сжатой зоны:

x=N///Rb·b*2 . (77)

5. Дальнейший расчёт аналогичен соответствующему расчёту надкрановой части средней колонны.

Двухветвевая колонна. Расчёт в плоскости изгиба

1. Определив ω, δe, min, δe, ео , МI, МII, γb2, σsc,u, Rb и ξ, вычисляют для сечение III-III и гибкости lo/i>14 Ncr и η:

. (78)

; (79)

; (80)

. (81)

2. Находят изгибающие моменты и продольные силы в ветвях колонны:

Mb=0,25·Q·s (82)

Тогда для колонны крайнего ряда в подкрановой ветви

Nb=0,5·N+M·η/c; (83)

в наружной ветви

Nb=0,5·N-M·η/c; (84)

для колонны среднего ряда

Nb=0,5·N+M·η/c; (85)

3. Определяют величину эксцентриситетов ео и е:

eо=Mb/Nb; ( 2.86)

e=η·eo+0,5·hw-a. (87)

4. Дальнейший расчёт аналогичен соответствующему расчёту колонны сплошного сечения.

Расчёт распорки

1. Изгибающий момент и поперечная сила в распорке соответственно

Ms=0,5·Q·S; (88)

Qs=Q·S/C; (89)

2. Проверяют достаточность размеров поперечного сечения распорки из условия прочности в наклонном сечении:

φb1=1-β·Rb; (90)

Qs≤0,3· φ b1·φw·Rb·bs·h0. (91)

3. Площадь сечения продольной арматуры:

. (92)

4. Устанавливают необходимость поперечного армирования:

C=0,25·l1; (93)

; (94)

, (95)

если , то принимают равным ;

проверяют условие

Qs ≤ Qb,u, (96)

если условие (96) выполняется, поперечную арматуру устанавливают конструктивно, в ином случае – по расчёту:

; (97)

; (98)

; (99)

; (100)

; (101)

. (102)

При проверке прочности наклонных сечений ветвей колонны расчёт аналогичен соответствующему расчёту подкрановой части колонны сплошного сечения.

Расчёт из плоскости изгиба ветвей колонны аналогичен соответствующему расчёту колонны сплошного сечения.

Расчёт подкрановой консоли колонны сплошного сечения.

1. Принятые размеры консоли в опорном сечении определяется по формуле в предположении, что поперечная арматура отсутствует:

(103)

Qc′′=2.5Rbtb2ho , (104)

Если Qc≤Qc′′ , определяют прочность бетона на смятие:

. (105)

4. Изгибающий момент у грани колонны

Mc=Qc·ac (106)

5. Площадь рабочей арматуры

(107)

при h>2.5 ac

Ao=0.002 b2ho. (108)

1.3 Пример расчета и конструирования сплошной колонны

Для развития практических навыков приведем пример расчета колонны сплошного сечения крайнего ряда и двуветвевой колонны среднего ряда.

В таблице 1 приведены расчетные сочетания нагрузок, полученные в результате статического расчета рамы .

Расчет колонны по оси А

Надкрановая часть колонны

Размеры прямоугольного сечения надкрановой части: b = 0,5 м=500мм; h = 0,6 м=600мм; а = а'= 0,04 м=40мм; рабочая высота сечения he=h - а = 0,6 - 0,04 = 0,56 м=560мм.

Таблица 1 Расчетные усилия и их сочетания для колонны ряда А (моменты – в кН∙м, силы – в кН).