17. Особенности конструктивного расчета колонн одноэтажных промышленных зданий.

Сборные типовые железобетонные колонны, являющиеся стойками поперечных рам, применяют при высоте здания Н≤ 18 м, шаге колонн В≤ 12м и грузоподъемности кранов Q≤50 т. Их делают сплошного прямоугольного сечения, а также двухветвевыми (см. рис. 1.6). Экономически целесообразными являются также колонны двутаврового и особенно кольцевого сечения. Колонны готовят из бетона классов В15...В30 с рабочей арматурой класса А-III d≥ 16 мм и поперечной класса А-I. Конструирование их выполняют в соответствии с требованиями по конструированию сжатых элементов. По характеру действующих усилий колонны поперечной рамы относятся к внецентренно сжатым элементам, особенностью расчета которых является учет влияния прогиба элемента на увеличение начального эксцентриситета продольной силы при гибкости l₀/i ≥14 (для прямоугольных сечений — при 1₀/ h≥14). Влияние прогиба элемента учитывается коэффициентом η≥1 , определяемым по формуле: η=1/(1-N/N_cr), где N –расчетная продольная сила; N_cr –условная критическая сила. При гибкости 1₀/ i < 14 (1₀/ h <4) коэффициент η = 1. Необходимо также учитывать случайный эксцентриситет, принимаемый не менее: е_а1= lо/600; е_а2=h/30; е_аз= 10 мм. Для колонн, являющихся элементами статически неопределимых системы, эксцентриситет принимается равным проектному е₀ = М / М, но не менее случайного еа. Расчетную длину 1₀ сборных колонн принимают по табл. 23 (пособия по проектированию бетонных и ж.б. конструкций) Влияние длительности действия нагрузок на прочность бетона учитывается коэффициентом условий работы γ_b2 равным 0,9 при действии всех грузок без учета крановых и ветровых, и равным 1,1 при учете крановых ветровых нагрузок . Площадь сечения рабочей продольной арматуры определяют из расчета по п. 3.62—3.66 путем последовательных приближений. Как правило, наименьший расход арматурной стали получают при несимметричном армировании. При близких по величине моментах разных знаков целесообразно подбирать симметричную арматуру. Минимальную конструктивную симметричную арматуру принимают также тогда, когда по расчету она не требуется. Во всех случаях коэффициент продольного армирования μ=(Аs+As`)/bh₀ должен быть не меньше μmin, принимаемого по табл.47 [5]. При подборе площади сечения арматуры рекомендуется пользоваться блок-схемами расчета внецентренно сжатых элементов.

После подбора арматуры проверяем прочность колонны с подобранной арматурой по алгоритму центрального сжатия (со случайным эксцентриситетом).

Все стержни продольной арматуры рекомендуется назначать одинакового диаметра. Стрежни с каждой стороны рекомендуется располагать в один ряд (допускается второй ряд).

В двух ветвевых колоннах подкрановая часть работает как однопролетная одноэтажная рама с жесткими узлами.

Последовательность расчета:

1)Расчет надкрановой части:

-сечение II-II на уровне верха консоли опр. Усилия

-расчет в плоскости изгиба: опр. Моменты внешних сил,опр. Случайные эксцентрисистеты и проетные, находим условную критическую силу и коэффициенгт увеличения случайного эксцентриситета, задаемся коэффициентом армирования, опр. Требуемую площадю арматуры.

-расчет из плоскости изгиба. Проверка на действие продольной силыс случайным эксцинтриситетом.

2) Расчет подкрановой части:

-аналогично

3)Расчет крановой консоли:

-проверка прочности консоли на местное сжатие

-опред. площадь сечения продольной арматуры