Файл: Проектирование основных несущих железобетонных конструкций одноэтажного каркасного промышленного здания (.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.11.2023

Просмотров: 246

Скачиваний: 41

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Таблица 3. Максимальные и минимальные внутренние усилия в расчетных сечениях колонны крайнего левого ряда.

Минимакс усилий и напряжений (комбинации)

Фактор

Максимальные значения

Минимальные значения




Значение

Элемент

Сечение

Комбинация

Значение

Элемент

Сечение

Комбинация

N

-22,694

4

3

3

-110,971

1

1

12

Mk

0

1

1

1

0

1

1

1

My

66,48

1

1

9

-49,289

1

1

11

Qz

4,909

1

1

11

-7,577

1

1

9

Mz

0

1

1

1

0

1

1

1

Qy

0

1

1

1

0

1

1

1



4. РАСЧЕТ КОЛОННЫ

Расчет колонны осуществляется расчетом и конструированием крайней железобетонной колонны поперечной рамы одноэтажного промышленного здания. Размеры поперечных сечений элементов надкрановой и подкрановой частей колонны определены компоновкой поперечной рамы и сбором нагрузок, поэтому расчет колонны сводится к проверке размеров сечений и подбору рабочей арматуры всех элементов колонны

Для внецентренно сжатой колонны одноэтажного здания с геометрическими размерами надкрановой части
х = 0.5 х 0.38 м, длиной =3.42м и размерами подкрановой части – х = 0.5 х 1.0 м с шириной ветви =250мм, длиной = 11.13 м, исходя из условий эксплуатации ХС1 принят бетон класса С20/25 согласно табл. Е.1N [10].

Расчётные характеристики для бетона:

, согласно табл. 3.1N[10];

согласно табл. 3.1N[10];

, согласно табл. 2.1N[10]



, согласно табл. 3.1N[10]



Для армирования колонны принята арматура:

продольная рабочая класса S500 с расчетными характеристиками:



, согласно табл. 2.1N[10]



, согласно 3.2.7(4)[10]

поперечнаякласса S240 с расчетными характеристиками:



, согласно табл. 2.1N[10]



, согласно 3.2.7(4) [10]

Номинальная толщина защитного слоя, согласно 4.4.1.1. [10] составляет:



где =10мм - принятое допустимое при проектировании отклонение, согласно 4.4.1.3. [10];

-- минимальный защитный слой бетона согласно п. 4.4.1.2 [10]:




где =12мм - минимальная толщина из условия сцепления ( п. 4.4.1.2 (3) [10]), в нашем случае принимается не менее предварительно принятого диаметра рабочей арматуры D = 12мм;

=15мм минимальная толщина из условий защиты от влияния окружающей среды, (согласно таблице 4.4N [10] для класса конструкции S4);

= 0 - дополнительный элемент надежности согласно п. 4.4.1.2 (6) [10];

= 0 - уменьшение минимальной толщины при использовании нержавеющей стали, принимаемого по п.4.4.1.2 (7) [10];

= 0 - уменьшение минимальной толщины при использовании дополнительной защиты принимаемого по п. 4.4.1.2(8) [10]

Принимаем :


4.1. Расчет надкрановой части колонны.

Расчетные сочетания усилий берутся из статического расчета поперечной рамы для элемента 4, сечения 1:

(комб-я 6)

(комб-я10)

(комб-я 1)

Соответственно:

;

;

;

;

Расчетную длину колонны определяем по формуле:



Радиус инерции сечения надкрановой части колонны:



Гибкость надкрановой части колонны определяется в соответствии сп. 5.8.3.2 [10]:



Относительное продольное усилие



Предельная гибкость



где
, так как в формуле определения - неизвестен эффективный коэффициент ползучести ;

, так как в формуле определения - неизвестен механический коэффициент армирования ;

, так как в формуле определения – неизвестно ( - моменты на концах элемента с учетом эффектов первого порядка);

Так как эффекты второго порядка необходимо учитывать.

Колонна относится к гибким элементам, для которых при расчете необходимо учитывать влияние прогиба на величину расчетного эксцентриситета, определяемого по формуле:



Суммарная величина расчетного эксцентриситета:



Критическая сила, определенная на основе номинальной жесткости будет равна:



где – коэффициент, приближенно учитывающий влияние предварительного напряжения арматуры на жесткость элемента (для элементов без предварительного напряжения =1)

– момент инерции сечения бетона относительно центра тяжести сечения элемента:



- коэффициент, приближенно учитывающий влияние длительного действия нагрузки на изгиб (прогиб) элемента:



= коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона равным 1;


- изгибающий момент относительно растянутой (или менее сжатой) арматуры от действия практически постоянного сочетания нагрузок:





где - расстояние от грани элемента до центра тяжести арматуры:



- коэффициент, принимаемый равным:



при этом значение должно быть не менее:





- коэффициент приведения:



Учитывая минимальную площадь продольного армирования





Принимаем арматуру 2Ø12 S500 (сжатая арматура с )и 2Ø12 S500 (растянутая арматура с ).

Расстояние от грани элемента до центра тяжести арматуры составляет

Момент инерции арматуры составит:



где - предварительная рабочая высота сечения:



И тогда, критическая сила:





Зная и , определяем требуемое армирование надкрановой части колонны, используя упрощенный деформационный метод расчета.