5. Расчет колонны.

5.1. Исходные данные.

Материал: Бетон В25:

Арматура A400:

МПа;

α_R = 0,39

ξ_R = 0,531

Геометрия представлена

Геометрия: надкрановая часть b_в x h_в = 50 × 40 см;

подкрановая часть b_н x h_н = 120 × 40 см.

5.2. Расчет надкрановой части колонны.

5.2.1. Составление расчетных сочетаний.

Рис. 14. Рис. 15.

К определению сочетаний нагрузок. К расчёту колонны

Рассмотрим т.2 участка 2-1.

Таблица 5.

Сочетание нагрузок для сечения 2-1.

2.1	Тип I g+Vsh			ТипII g+0,9(Vsh1+…)
	Nmax	Mmax	Mmin	Nmax	Mmax	Mmin
N, кН	643,3	643,3	481,3	643,3	627,1	481,3
M, кН·м	89,7	89,7	-28,5	89,7	92,5	-29,7
е0=M/N, см	13,94	13,94	5,92	13,94	14,75	6,17
еа= h/30	1,27

Вывод: е₀ > е_а, следовательно, расчет проводим как внецентренно- сжатых элементов.

При расчете из плоскости рамы (М=0) необходимо учесть максимальное усилие N= 475,4 кН.

При расчете в плоскости рамы наиболее опасным является сочетание

е_0max = 14,75 см N = 627,1 кН М= 92,5 кН·м.

5.2.2. Расчет из плоскости поперечной рамы

Расчет из плоскости поперечной рамы производится на действие максимальной продольной силы (см. табл. 4).

Определяем гибкость надкрановой части колонны.

,

где м;

м

, следовательно, необходим учет гибкости.

Условие прочности при центральном сжатии:

,

где определяем по формуле

,

где – коэффициент армирования (задаемся);

и определяем по [5, табл. 2.15] в зависимости от двух величин:

и

Таким образом, ;. Тогда:

.

Принимаем . Тогда:

, то есть принимаем конструктивное

армирование.

, следовательно, .

Принимаем арматуру 4Ø16 А400; см².

Принимаем поперечную арматуру Ø5 В500.

5.2.3. Расчет в плоскости поперечной рамы

кН·м; кН;МПа.

Определяем характер нагружения элемента.

Расчетный эксцентриситет

Случайный эксцентриситет

, следовательно, имеет место внецентренное нагружение.

Определяем расчетный случай:

, то есть имеет место первый расчетный случай. Так как:

6>необходимо учитыватьи

Эксцентриситет ; где– коэффициент, учитывающий влияние прогиба на значение эксцентриситета продольного усилия. Где:

N_cr==46074,64 кН <2;

>0,15

=1,014

Так как наиболее опасное сочетание получается при постоянной и одной временной нагрузок, то м.

Площадь симметричной арматуры

,

где .

=> конструктивное армирование.

Таким образом, принимаем арматуру 4Ø16 А400; см²

Принимаем поперечную арматуру Ø5 В500. Шаг . Принимаем шаг поперечной арматурымм.

Так как расстояние между стержнями более 500 мм, устанавливаем 2 промежуточных стержня Ø12 А400; см².

5.3. Расчет подкрановой части колонны

5.3.1. Составление таблицы расчетных сочетаний усилий

Таблица 5

Составление расчетных усилий

Сечение		Тип I g+Vsh					ТипII g+0,9(Vsh1+…)
		Nmax		Mmax	Mmin		Nmax	Mmax		Mmin
2.3	N,кН	1335		1335	799		1411	1411		783
	M,кН·м	165		165	-101		125	145		-111
	Q,кН	0		0	0		0	0		0
3.	N,кН	1385	1385		687	1461		1315	1043
	M,кН·м	-78	75		-165	-91		161	-209
	Q,кН	-20	-5		-12	-18		12	-15

Вывод: наиболее опасным является сочетание типа I.