I - момент инерции сечения бетона:

I = = 72·10-4 м4;

Is - момент инерции сечения арматуры при симметричном армировании и коэффициенте = 0,20 % (согласно [3, табл. 38 ] и при > 83):

Is = =0,61·10-4 м4,

8,3

Вычислим:

3725 кН

Коэффициент продольного изгиба определится по формуле:

= 1,12 [3, 19]

Определим случай расчёта по “мягкому” критерию:

Предварительно принимаем случай больших эксцентриситетов.

Так как изгибающий момент отрицательный (-102 кНм), то растянутая арматура As расположена у внешней грани колонны. Определим сечение арматуры из условия минимального процента армирования = 0,002 (при λ=50) [3, табл.38]:

As,min=bh0 = 0.002·0,4·0,56 = 4,48·10-4 м2.

Принимаем 218 (As' =5,09·10-4 м2) [1, прил.3];

Сечение арматуры получим из условия:

[3 ,26]

При симметричном армировании:

0,154

0,154·(1-0,5·0,154) = 0,142

Площадь арматуры:

-0,43·10 -4м2.

По расчету арматура не требуется. Принимаем из условия минимального армирования 2Ø18: АS=5.09см2. Симметричное армирование надкрановой части показано на рисунке 4.3.

Рис. 4.3 – Арматура надкрановой части колонны рассчитанная по 2-му сочетанию усилий.

2. Проверяем арматуру, исходя из условия [2.25], в сечении над консолью по 1-му сочетанию усилий (табл. 4.2, 2-я строка): М = -99,17 кНм; N = 266 кН (наиболее растянута внешняя грань),:

Определим коэффициент продольного изгиба:

Свободная длина надкрановой части колонны:

==2·4,3 м = 8,6м,

где = 2 [3, табл. 32], как для здания с мостовыми кранами при разрезных подкрановых балках, с учетом нагрузки от кранов (сочетание 1+8+13).

Определим гибкость:

Т.к. =50 > 14 то по [3, п. 3.3] требуется учитывать продольный изгиб колонны.

Эксцентриситет силы:

м,

Случайные эксцентриситеты (еа = 0,0072, еа = 0,02), принимаем наибольшее значение: е0 =0,37 м.

Определим критическую силу:

φL = =1,93 ;

М = N

а = 0,029 м, получаем:

М = 266·(0,37+0,30-0,029)=173кНм;

=266·(0,22+0,6/2-0,029) = 160,5 кН,

где =266кН;

= 71,985кНм,

=0,27м

коэффициент но не менее:

= 0,5 - 0,01 -0,01·11,5 = 0,242

I - момент инерции сечения бетона:

I = 72·10-4 м4;

Is - момент инерции сечения арматуры при симметричном армировании и коэффициенте = 0,2% :

Is = =0,74·10-4 м4,

8,3

Вычислим:

3224 кН

Коэффициент продольного изгиба определится по формуле: = 1,09

м

0.1

0.0995

Ne = 266·0,67 = 179 кНм,

выполняем проверку по условию [2,25]:

=0,0995·0,4·0,5712·11,5·103·1,1 + 365·103· 5,09·10-4·(0,571-0,029) = 265кНм

Условие выполняется 265кНм>179кНм.

Окончательно принимаем симметричную арматуру 4Ø18АIII c общей площадью AS = 10.18см2. Согласно конструктивным требованиям принимаем промежуточные стержни 2Ø12АIII c АS= 2.26 см2, (Рис. 4.4).

Рис. 4.4 – Арматура надкрановой части колонны

4.1.3. Проверка надкрановой части колонны на устойчивость из плоскости поперечной рамы

Проверка производится в соответствии с [4, п. 3.64], по 2-му сочетанию N=396.5кН.

Расчетная длина колонны из плоскости изгиба:

N ≤ φ(RbA + RscAs,tot) [3. 119]

где φ – коэффициент, определяемый по формуле

φ= φb + 2(φsb - φb)αs [3. 120]

но принимаемый не более φsb , здесь φb, φsb – коэффициенты, принимаемые по [3, табл. 26], для = 14,3, , и тяжелого бетона φb = 0,811,

и а=0,029м <0,15·h = 0.15·0.6 = 0.09м , φsb = 0,866.