![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Расчет внецентренно-сжатой колонны
Исходные данные: Тяжелый бетон класса 20, подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении берем: Продольная рабочая арматура класса A-III Ø 10-40 мм. Поперечная арматура Вр-I. Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона Сечение колонны b*h = 400*400 м. Высота этажа H = 2, 9 м. Вес колонны одного этажа: Продольная сила от перекрытия 8 вышележащих этажей:
Вес от 8 вышележащих колонн: Итого: Усилия из расчета рамы: M = -44, 3кН*м; Q = 25, 7кН (см. приложение «SCAD»). Изгибающий момент от длительно действующей нагрузки: 3.3.1 Расчет по прочности сечений, нормальных к продольной оси колонны Вычисляем эксцентриситеты по формулам:
По [24, п.1.21] принимаем во внимание случайный эксцентриситет 1) 2) где По [24] предварительно задаемся коэффициентом армирования m= Как правило, наименьший расход арматуры получается при несимметричном армировании. Определив расчетную длину Вычисляем относительный эксцентриситет:
Вычисляем коэффициент, учитывающий влияние на прогиб элемента из тяжелого бетона длительности действия нагрузки по [24, формула (21)]:
Определяем следующие величины: – момент инерции сечения – момент инерции площади сечения арматуры при
Коэффициент приведения: Вычисляем условную критическую силу Ncr:
Определяем значение коэффициента h, учитывающего влияние прогиба, на значение эксцентриситета продольного усилия
Вычисляем плечо приложения продольной силы относительно оси растянутой арматуры:
Проверяем условие:
Если Площадь поперечного сечения продольной рабочей арматуры: Принимаем конструктивно 2Æ 10 A – III c Проверяем условие: по [24, табл.38] при 17£ lo/i £ 35 минимальная площадь сечения продольной арматуры min m*b*ho = 0, 0001*400*360 =144 мм2 < Радиус инерции сечения колонны в плоскости изгиба: i = Отношение lo/i = 2, 8/0, 1155 = 24, 24.
Так как Проверяем коэффициент армирования: m = От принятого ранее он отличается на 0, 0056/0, 005=1, 12< 5% Решение можно считать найденным. 3.3.2 Расчёт железобетонной консоли колонны Исходные данные: Расчетная сила, передаваемая ригелем на консоль из расчета рамы Q = 112, 99 кН. Класс бетона – тяжелый бетон В20, подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении. Сопряжение ригеля с колонной обетонированное; зазор между торцом ригеля и гранью колонны а3 =20 мм. Обетонирование сопряжения производится до приложения нагрузки на смонтированный ригель. Назначаем продольную и поперечную арматуру консоли из стали класса A – III. Закладные детали – из прокатной уголковой стали. Ширину консоли принимаем равной ширине колонны b = 400 мм. Определяем минимально допустимый вылет консоли из условия обеспечения ее прочности на смятие в месте опирания ригеля по формуле: Т.к. принимается конструкция ригеля и колонны по серии 1.020-1, вылет консоли принимаем Расчет консоли на действие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной сжатой полосе производим по формуле:
Вычисляем коэффициент jw2 по формуле: jw2 = 1 + 5*a*mWI;
Требуемая площадь продольной арматуры: Требуемая полезная высота консоли:
Принимаем ho = 180 мм; h = 180+30 = 210мм. Изгибающий момент в сечении примыкания консоли к колонне: Требуемое сечение арматуры класса А–III, которая огибает консоль, т. е. при Можно принять 2Æ 14 класса A – III c Вычисляем коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента, и коэффициент армирования:
jw2 = 1+5*8, 33*0, 00385= 1, 16. Проверяем условие: Q £ 0, 8*jw2*gb2*Rb*b* l b*sinq = 0, 8*1, 16*0, 9*11, 5*400*140*0, 5 = 268930 Н > Q = 112990 Н. Условие выполняется, но правая часть условия принимается не более: Q = 3, 5*Rbt*b*ho = 3, 5*0, 9*400*180 = 226800 H и не менее определяемой по формуле: где jb2 = 2 – коэффициент, учитывающий влияние вида бетона (тяжелый бетон В20); jf = 0 – коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок; jn = 0 – коэффициент, учитывающий влияние продольных сил. Со £ 2*hо = 2*180 =360 м,
т.е. условие удовлетворяется. Проверяем условие: Q £ 0, 3*1, 16*0, 885*0, 9*11, 5*400*180 = 229507 Н. Qb = 58320 < 229507 Н. Условие удовлетворяется, следовательно, прочность консоли по наклонной сжатой полосе обеспечена.
|