- •Реферат
- •Оглавление
- •Введение
- •Исходные данные
- •Подбор типовых конструкций и компоновка конструктивной схемы здания
- •Компоновка поперечной рамы
- •Определение размера колонн по высоте
- •Подсчёт нагрузок на поперечную раму
- •Постоянные нагрузки
- •Переменные нагрузки Снеговая нагрузка
- •Крановые нагрузки
- •Ветровая нагрузка
- •Определение усилий в стойках поперечной рамы
- •Составление расчетных сочетаний воздействий
- •Расчет и конструирование сквозной колонны
- •Исходные данные
- •Подбор площади сечения арматуры надкрановой части колонны
- •Подбор сечения арматуры в плоскости изгиба по первой комбинации усилий (мSd,max)
- •Подбор сечения арматуры в плоскости изгиба по второй комбинации усилий (мSd,min)
- •Расчет надкрановой части из плоскости изгиба
- •Расчет надкрановой части на действие поперечной силы
- •Подбор площади сечения арматуры подкрановой части колонны
- •Расчетные усилия в ветвях колонн
- •Подбор площади сечения арматуры подкрановой ветви
- •Подбор площади сечения арматуры в наружной ветви
- •Расчет из плоскости изгиба
- •Расчёт распорки колонны
- •Расчёт прочности распорки на действие изгибающего момента
- •Расчёт прочности распорки на действие поперечной силы
- •Расчет фундамента под крайнюю двухветвевую колонну
- •Исходные данные
- •Конструктивное решение
- •Определение усилий, действующих на основание и фундамент
- •Определение размеров подошвы фундамента
- •Расчет плитной части фундамента
- •Расчёт предварительно напряжённой фермы с параллельными поясами
- •Исходные данные
- •Подсчет нагрузок на ферму. Геометрические размеры и поперечные сечения элементов.
- •Определение усилий в элементах фермы
- •Расчет элементов фермы
- •Расчет нижнего пояса фермы Расчет по предельным состояниям первой группы
- •Расчет по предельным состояниям второй группы
- •Расчет верхнего пояса фермы
- •Расчет элементов решетки фермы Расчет по предельным состояниям первой и второй групп растянутых элементов фермы
- •Расчет по предельным состояниям первой группы сжатых элементов фермы
- •Заключение
- •Список использованной литературы
Подбор площади сечения арматуры в наружной ветви
Начальный эксцентриситет приложения продольной сжимающей силы
.
Величина случайного эксцентриситета
Принимаем .
Эксцентриситет продольной силы относительно растянутой (менее сжатой) арматуры
.
Расчетный изгибающий момент продольной силы относительно центра тяжести растянутой арматуры
.
Предполагая, что сечение находится в области деформирования 2 (ks1=ks2=1.0), определяем для симметричного армирования величину относительной высоты сжатой зоны по выражению:
.
Поскольку , т.е. сечение находится в области деформирования 4 и коэффициенты ks1<1, ks2=1.0, то требуется расчет по случаю малых эксцентриситетов. Приводим работу сечения в области 3.
Тогда коэффициент , соответствующий верхней границе области деформирования 3,
.
Уточняем величину коэффициента ks1. Для этого находим площадь поперечного сечения сжатой арматуры при , соответствующей нижней границе поиска требуемой площади
Площадь поперечного сечения сжатой арматуры, соответствующей верхней границе поиска требуемой площади (при ,)
Минимальная площадь как сжатой, так и растянутой арматуры равна:
.
Принимаем армирование 320 S500 (Asс=941мм2), что больше минимальной величины площади сечения, находится в пределах обозначенных границ и отвечает конструктивным требованиям по количеству стержней и диаметру арматуры сжатых элементов.
С учетом принятой площади арматуры , при, коэффициентсоставит:
,
что меньше коэффициента , при котором. По этой причине оставляем площадь сжатой арматуры без изменений.
Относительная высота сжатой зоны при уточненном значении
.
Величина относительной деформации растянутой арматуры при относительной высоте сжатой зоны
.
Величина коэффициента ks1
.
Требуемое количество растянутой арматуры:
Учитывая, что эпюра изгибающих моментов в пределах панели (расстояния между осями распорок) двухветвевой колонны меняет знак на противоположный, принимаем симметричное армирование сAst=Asс=941мм2 (320 S500 с каждой грани).
Находим величину равнодействующих усилий в сечении:
Поскольку полученная величина отличается от величины продольной силы, производим уточнение величины относительной высоты сжатой зоны. Принимаем.
Величина относительной деформации растянутой арматуры:
.
Величина коэффициента ks1
.
Величина равнодействующих усилий в сечении:
Определяем величину изгибающего момента, воспринимаемого сечением, относительно центра тяжести растянутой арматуры:
.
Поскольку условие выполняется, оставляем принятую площадь арматуры без изменений.
На основании расчетов по первой и второй комбинациям усилий, принимаем в качестве армирования подкрановой части колонны:
– наружная ветвь 320 S500 (Ast=Asс=941мм2);
– подкрановая ветвь 220+118 S500 (Ast=Asс=882.5мм2).
Расчет из плоскости изгиба
Расчетная длина подкрановой части колонны из плоскости изгиба
.
Радиус инерции из плоскости изгиба .
Проверяем условие: так как , то расчет прочности с учетом устойчивости из плоскости изгиба можно не производить.
В качестве поперечной арматуры ветвей подкрановой части колонны принимаем стержни 6 мм из стали класса S240 с шагом 250 мм в подкрановой ветви и 300 мм в наружной ветви, что не превышает 15 (соответственно 15·18=270 мм и 15·20=300 мм). В обоих случаях шаг поперечных стержней не должен превышать 500 мм.
Рисунок 7 – Армирование подкрановой части колонны