Конструирование железобетонных колоннРефераты >> Строительство >> Конструирование железобетонных колонн
Таблица 2 Комбинация расчетных усилий для колонны ряда А (моменты – в кН∙м, силы – в кН).
| Варианты основного сочетания | Комбинации | Сечения | ||||||
| II-II | III-III | IV-IV | ||||||
| γf > 1 | ||||||||
| M | N | M | N | M | N | Q | ||
| Номер нагрузки | ||||||||
| Вариант 1 – основное сочетание с учетом крановых и ветровых нагрузок | Мmax | 1+3+23 | 1+3+5+7+23 | 1+3+23 | ||||
| 77,7 | 546,1 | 239,8 | 1437,2 | 203,8 | 869,7 | -34,8 | ||
| Mmin | 1+5+7+25 | 1+3+25 | 1+5+7+25 | |||||
| -139,9 | 416,9 | 19,3 | 776,9 | -262,5 | 1400,8 | 80,67 | ||
| Nmax | 1+3+23 | 1+3+5+7+23 | 1+3+5+7+25 | |||||
| 77,7 | 546,1 | 293,8 | 1437,2 | -249,6 | 1530,0 | 79,87 | ||
| Вариант 2 – тоже, без учета крановых и ветровых нагрузок | 78,1 | 560,5 | 21,8 | 791,3 | 46,2 | 884,1 | -3,0 | |
Расчет в плоскости поперечной рамы
За расчетное принимают сечение II-II, усилия в котором значительно больше, чем в сечении I-I. При учете крановых нагрузок расчетная длина надкрановой части колонны lo=2H2=2·4,0 = 8,0 м, гибкость колонны прямоугольного сечения l0/h1=8,0/0,6 =13,3>4.
Следовательно, необходимо учитывать влияние прогиба на величину эксцентриситета продольной силы.
Сечения колонн рассчитывают на наиболее невыгодное сочетание усилий; от всех нагрузок М = -139,9 кНм, N = 416,9 кН; от всех нагрузок, но без учета крановой и ветровой М' = 78,1 кН·м, N´= 560,54 кН; от продолжительно действующих нагрузок (в данном случае постоянной) Ml = 56,6 кН·м; N´= 416,9 кН.
Так как в рассматриваемой комбинации усилий учтены нагрузки, суммарная продолжительность действия которых мала (ветровая и крановая), для определения коэффициента условий работы бетона γb2 проверяют условие (2):
МІІ=М-N(0,5·h1-a)= - 139,9-416,9·(0,5·0,6-0,04) = -248,3кН·м;
МІ=М/-N/(0,5·h1-a) = 78,1-560,5·(0,5·0,6-0,04) = -67,6кН·м;
|MІ| < 0,82 |MІІ| = 0,82·248,3 = 203,6 кН·м.
Поскольку условие (2) выполнено, принимают γb2 = 1.1. Расчетное сопротивление бетона
Rb = 1.1·8.5 = 9.35 МПа.
Эксцентриситет продольной силы
℮0 = М/N= 139,9/416,9 = 0,336 м,
Случайный эксцентриситет
℮а = 0,6/30 = 0,02 м и ℮а =8,0/600 = 0,025 м.
Т.к. ℮0>℮а, случайный эксцентриситет не учитываем.
Определяют условную критическую силу по формуле (12):
М/l=Ml+Nl(0,5·h1-a) =56,6+416,9·(0,5·0,6-0,04) = 164,9 кН·м;
М = МІІ = -248,3 кН·м;
φl = 1+
=1+1·164,9/248,3 = 1,66;
δе = 0,336/0,6 = 0,56>δе,min = 0.5-0.01·8.0/0.6-0.01·9.35 = 0.273.
Задаются коэффициентом продольного армирования. В первом приближении принимают μs=0.005, тогда
αsJs = μsb1h1 (0.5 h1-a)2Es/Eb = 0.005·0.5·0.6·(0.5·0.6-0.04)2·200000/23000 = 0.882·10-3 м4;
J=J2=9·10-3 м4;
Ncr = 
.
Коэффициент увеличения эксцентриситет продольной силы согласно формуле (1)
.
Определяют расстояние от направления действия продольной силы до центра тяжести сечения растянутой арматуры:
℮=0,336·1,11+0,5·0,6-0,04=0,629 м=629мм.
Вычисляют по формуле (16) требуемую площадь сечения арматуры в сжатой зоне:
.
Следовательно, принимают ее конструктивно:
Аs´ =0.002 b1ho = 0.002·500·560=560 мм2 =5,6 см2.
Принимают 3ø16 А-Ш, Аs=6.03 см2.
Вспомогательный расчетный коэффициент определяется по формуле (19):
.
Относительная высота сжатой зоны определяется по формуле 2.20 или по специальной таблице 5 приложения ξ=0,17.
Площадь сечения растянутой арматуры по формуле (21)
