Расчет подкрановой части колонны

Размеры сечения подкрановой части b = 500 мм; h = h ₂ = 600 мм; а = а' = 30 мм; h ₀ = 600 - 30 = 570 мм.

Комбинации расчетных усилий для сечений III-III и IV-IV приняты из табл. 2.6 и приведены в табл. 3.2 (усилия уменьшены вдвое).

Таблица 3.2

Комбинации усилий для подкрановой части колонны
Вид усилия	Величины усилий в комбинациях
Mmax	Mmin	Nmax
М, кНм	96,15	-128	-126
N, кН
Q, кН		33,4	32,8

Усилия от всех нагрузок без учета крановых и ветровых:

M '=18,7/2 = 9,35 кНм; N' =924/2 = 462 кН; усилия от продолжительных нагрузок:

M_l = 14,2/2 = 7,1 кНм; N_l = 780,6/2 = 390,3 кН.

При наличии знакопеременных моментов армирование подкранов части колонны также принимаем симметричным. Подбор арматуры выполним для комбинации N_max.

♦ Расчет в плоскости изгиба. Расчетная длина подкрановой части в плоскости изгиба l _о= 1,5 · H ₂ = 1,5 · 8,15 = 12,2 м при учете крановых нагрузок и l ₀ = 1,2 · H ₂ = 1,2 · 8,15 = 9,78 м без их учета. При минимальной гибкости 9,78 / 0,6 = 16,3 > 4 необходимо учитывать влияние прогиба на несущую способность колонны.

Устанавливаем коэффициент условий работы бетона γ_b2:

М _II = М + N · (0,5 · h - а) = - 126 - 785 · (0,5 · 0,6 - 0,04) = - 330,1 кНм;

M _I = M' + N' · (0,5 · h - a) = 9,35 - 462 · (0,5 · 0,6 – 0,04) = - 110,8 кНм.

Так как | M _I | = 110,8 кНм < 0,82 | M _II | = 0,82 · 330,1 = 270,7 кНм, то коэффициент γ_{b 2} = 1,1 и R_b = 12,65 МПа.

Случайные эксцентриситеты:

e_{a 1} = l ₀/ 600= 12,2 / 600 = 0,02 м;

е_{a 2} = h / 30 = 0,6 / 30 = 0,02 м; е_{а 3}= 0,01 м.

Проектный эксцентриситет е₀ = |М| / N = 126 / 785 = 0,16 м > е_а = 0,02 м - случайный эксцентриситет не учитываем, так как колонна является элементом статически неопределимой системы.

Находим условную критическую силу N_cr и коэффициент η.

l. δ_е = е ₀ / h = 160 / 600 = 0,267;

δ_{е, min} = 0,5 - 0,01 · 12,2 / 0,6 – 0,01 · 12,65 = 0,17;

δ_е = 0,267 > δ_{е, min} = 0,17 - в расчет вводим δ_е = 0,267.

2. Моменты М и M_l разных знаков, а е₀ = 160 мм > 0,1 · h = 0,1 · 600 = 60 мм, тогда коэф­фициент φ ₁ = 1.

3. В первом приближении принимаем µ = 0,005.

4. Условная критическая сила

5. Коэффициент увеличения начального эксцентриситета

.

6. Расчетный эксцентриситет продольной силы

е = 1,195 · 160 + 0,5 · 600 – 30 ≈ 461 мм.
7. Вспомогательные коэффициенты:

- из расчета надкрановой части;

Требуемая площадь сечения продольной арматуры

т.е. арматуру принимаем по конструктивному минимуму: A_{s, min} = 0,002 · bh ₀ = = 0,002 · 500 · 570 = 570 мм². Принимаем по 3 Ø18 А-III (A_s = A'_s = 763 мм²) у коротких граней подкрановой части колонны. У широких гранен предусматриваем по 1 Ø12 А-III с тем, чтобы расстояния между продольными стержнями не превышали 400 мм.

♦ Расчет из плоскости изгиба. Расчетная длина подкрановой части из плоскости изгиба l ₀ = 0,8 · H ₂ = 0,8 · 8,15 = 6,52 м. Так как гибкость из плоскости 1 ₀ / b = 6,52 / 0,5 = 13 меньше минимальной гибкости в плоско­сти изгиба l₀ / h = 16,3, расчет из плоскости изгиба можно не выполнять.

Армирование колонны ряда А приведено на рис. 3.1.

 

Расчет крановой консоли

 

Па крановую консоль колонны ряда А действует сосредоточенная сила от веса подкрановой балки и вертикального давления кранов (см. п. 2.1.1)

Q_c = (G ₇ + D_{max, l}) / 2 = (109,1 + 733,7)/2 = 421,4 кН;

нагрузки G ₇ и D_{max, l} уменьшены вдвое (пояснения см. в п. 3.2.2).

Размеры консоли по рис. 3.2: h_с = 900 мы; l_с = 400 мм; а = 150 мм; h _о = 860 мм. Подкрановые балки с шириной опорной площадки 300 мм опираются поперек консоли, тогда l_sup = 300 мм; l ₁ = 300 мм. Так как на консоль действуют нагрузки малой суммарной продолжительности, то рас­четные сопротивления бетона принимаем с коэффициентом γ_{b 2} =1,1: R_b = 9,35 МПа; R_bt = 0,825 МПа.

Так как Q_c = 421,4 кН < 2,5 · R_btbh ₀ = 2,5 · 0,825 · 500 · 860 = 887 кН, прочность бетонного сечения консоли достаточна и поперечное армирование ее выполняется по конструктивным требованиям п. 5.77 [5]. При h_с = 900 мм > > 2,5 · a = 2,5 · 150 = 375 мм поперечное армирование принимаем в виде горизонтальных хомутов из стержней Ø6 А-III с шагом 150 мм по высоте консоли.

Рис. 3.1. Армирование колонны ряда А

 

Проверим по п. 3.93 [5] бетон консоли под опорой подкрановой балки на местное сжатие (смятие) из условия

N< ψR_{b, loc}A_loc1, (3.2)

для чего последовательно определяем:

площадь смятия A_lос1 = bl_sup = 500 · 300 = 15 · 10⁴ мм²;

расчетная площадь смятия A_loc2 = b (2 b + l_sup) = 500 · (2 · 500 + 300) = 65 · 10⁴ мм²;

- ;

- расчетное сопротивление бетона смятию

R_{b, loc} = α · φ_b · R_b · γ_{b 9} = 1 · 1,63 · 9,35 · 0,9 = 13,7 МПа,

где α = 1,0 для бетона класса ниже В25;

γ_{b 9}= 0,9 - по табл. 9 [5].

Проверяем условие (3.2):

N = Q_C = 421,4 кН < ψR_{b, loc}A_{loc 1}= 0,75 · 13,7 · 15 · 10⁴ ≈ 1541 кН, следовательно, смятие бетона консоли не произойдет.

 

Рис. 3.2. К расчету крановой консоли

 

Требуемая площадь сечения продольной арматуры консоли:

Принимаем 2 Ø16 А-III (A_s = 402 мм). Для надежной анкеровки про­дольной арматуры она должна быть заведена за грань колонны на длину не менее чем l_an = 36 d = 36 · 16 = 576 мм. Так как требуемая длина анкеровки l_an >h ₁ = 380 мм, то анкеровка продольной арматуры консоли достигается приваркой к ее концам закладной детали, предназначенной для крепления стеновых панелей.

 

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: