Определение коэффициента продольного изгиба и подбор сечения арматуры подкрановой части колонны

Проектирование железобетонного промышленного здания
Выбор типа колонн, размеры цеха по вертикали, проверка приближения габаритов мостового крана Назначение длины температурного блока, привязка колонн торцевых рам блока в продольном направлении Постоянная нагрузка от собственного веса стены Определение коэффициента продольного изгиба и подбор сечения арматуры надкрановой части колонны Проверка надкрановой части колонны на устойчивость из плоскости поперечной рамы Определение коэффициента продольного изгиба и подбор сечения арматуры подкрановой части колонны Проверка подкрановой части колонны на устойчивость из плоскости поперечной рамы РАСЧЕТ БЕЗРАСКОСНОЙ ФЕРМЫ Расчет верхнего пояса Определение сечения арматуры Расчет по образованию трещин Расчет стоек Расчет опорного узла Назначение размеров подошвы фундамента Определение максимальных краевых напряжений на грунт от расчетных нагрузок Расчет подколонника
58659
знаков
11
таблиц
31
изображение

4.2.2. Определение коэффициента продольного изгиба и подбор сечения арматуры подкрановой части колонны

Исходные данные:

Класс бетона - В 20: RB=11,5 [3, табл.13]; Ев =240000 МПа [3,табл.18];

Класс арматуры A-III; Rs = 365 МПа; Rsc = 365 МПа [3, табл. 22];

Размеры сечения: h = 0,7 м; b = 0,4 м.

1. Подбираем арматуру по 2-му сочетанию усилий (табл. 4.3):

М = -213,1 кНм; N = 1389,91 кН;

Свободная длина подкрановой части колонны:

==1,5·8,45 м = 12,675 м,

где = 1,5 [3, табл. 32], как для здания с мостовыми кранами при разрезных подкрановых балках с учётом нагрузки от кранов (сочетание 2+5+13).

Определим гибкость:

 62,3

Т.к. =62,3 > 14 то по [3, п. 3.3] требуется учитывать продольный изгиб колонны.

Эксцентриситет силы:

 м,

Случайные эксцентриситеты [3, п. 1.21]:

= 0,014 м;

 м;

Так как система статически неопределима, принимаем наибольшее значение: е0 =0,153 м.

Критическая сила определяется по формуле:

где  - учитывает влияние длительного действия нагрузки:

φL = =1,45 [3, 21];

где  = 1 для тяжёлого бетона [3, табл. 30]; М - момент силы N относительно растянутой или менее сжатой арматуры сечения от всех нагрузок

М = N

Принимая а = 0,04 м, получаем:

М = 1389,91·(0,153+0,35-0,04)=643,5кНм;

 - то же, от постоянной и длительной части снеговой нагрузки:

=763,78·(0,066+0,7/2-0,04) = 287,2 кН,

где 695,38+0,5·144·0,95 = 763,78 кН;

--49,256+0,5·(-2,16) ·0,95 = - 50,28 кНм,

здесь =0,5 - по [2, п. 1.7 к)] для IV снегового района; =0,95 - коэффициент сочета­ния [2, п. 1.12];

=0,066м

коэффициент  но не менее:

= 0,5 - 0,01 -0,01·11,5 = 0,2 [3, 22]

I - момент инерции сечения бетона:

I =  = 114·10-4 м4;

Is - момент инерции сечения арматуры при симметричном армировании и коэффициенте = 0,20 % (согласно [3, табл. 38 ] и при  > 83):

Is = =1,01·10-4 м4,

8,3

Вычислим:

2908 кН

Коэффициент продольного изгиба определится по формуле:

= 1,92 [3, 19]

Определим случай расчёта по “мягкому” критерию:

 

Предварительно принимаем случай больших эксцентриситетов.

Так как изгибающий момент отрицательный (-213,1 кНм), то рас­тянутая арматура As расположена у внешней грани колонны. Определим сечение арматуры из условия минимального про­цента армирования = 0,002 (при λ=62,3) [3, табл.38]:

As' = As,min=bh0 = 0.002·0,4·0,66 = 5,28·10-4 м2.

Принимаем 220 (As' =6,28·10-4 м2) [1, прил.3];

Сечение растянутой арматуры получим из условия:

 [3 ,26]

При симметричном армировании:

0,458

0,458·(1-0,5·0,458) = 0,353

Площадь арматуры:

-0,72·10 -4м2.

По расчету арматура не требуется, устанавливаем арматуру из условия минимального армирования 2Ø20: АS=6,28см2. Симметричное армирование надкрановой части показано на рисунке 4.4.

Рис. 4.5 – Схема армирования подкрановой части колонны.

2. Проверяем арматуру, исходя из условия [2.25], в сечении у фундамента по сочетанию усилий (табл. 4.3, 3-я строка): М = -197,35кНм; N = 695,4кН (наиболее растянута внешняя грань),:

Определим коэффициент продольного изгиба:

Свободная длина надкрановой части колонны:

==1,5·8,45 м = 12,675 м,

где = 1,5 [3, табл. 32], как для здания с мостовыми кранами при однопролетных балках, без учета нагрузки от кранов (сочетание 1+13).

Определим гибкость:

 62,3

Т.к. =62,3 > 14 то по [3, п. 3.3] требуется учитывать продольный изгиб колонны.

Эксцентриситет силы:

 м,

Случайные эксцентриситеты (еа = 0,014, еа = 0,023), принимаем наибольшее значение: е0 =0,284 м.

Определим критическую силу:

φL =  = 1,25

M’ = М = N

а = 0,03 м, получаем:

М = 695,4·(0,284+0,35-0,03) = 420 кНм;

=695,4·(0,07+0,7/2-0,03) = 105,7кН,

где =695,4кН;

 = 49,246кНм,

=0,07м

коэффициент  но не менее:

= 0,5 - 0,01 -0,01·11,5 = 0,2

I - момент инерции сечения бетона:

I = 114·10-4 м4;

Is - момент инерции сечения арматуры при симметричном армировании и коэффициенте = 0,2% :

Is = =1,2·10-4 м4,

8,3

Вычислим:

3742 кН

Коэффициент продольного изгиба определится по формуле:

= 1,22

м

0.23

0.2

Ne = 695,4·0,669 = 465,2 кНм,

выполняем проверку по условию [2,25]:

=0,2·0,4·0,672·11,5·103·1,1 + 365·103· 6,28·10-4·(0,67-0,03) = 601кНм

Условие выполняется 601кНм>465,2кНм.

Окончательно принимаем симметричную арматуру 4Ø20АIII c общей площадью AS= 12,56см2. Согласно конструктивным требованиям принимаем промежуточные стержни 2Ø12АIII c АS= 2.26 см2, (Рис. 4.6).

Рис. 4.6 – Схема армирования подкрановой части колонны.


Информация о работе «Проектирование железобетонного промышленного здания»
Раздел: Строительство
Количество знаков с пробелами: 58659
Количество таблиц: 11
Количество изображений: 31

Похожие работы

Скачать
25613
3
6

... свариваемости назначается диаметр поперечной арматуры dsw. 2. По диаметру и количеству поперечных стержней в сечении определяется площадь поперечной арматуры.  мм, Asw = n∙fsw, где n – количество каркасов в плите; fsw – площадь одного поперечного стержня. Asw = 1,01 см2, 3. По конструктивным условиям назначается шаг поперечных стержней S: - если высота плиты h ≤ 450 мм., ...

Скачать
28097
5
0

... парусности и относительно небольшому весу легко устанавливается на железобетонной кровле и крепится двумя комплектами растяжек. Применение факельного выброса возможно не только в промышленной вентиляции, но и при вентиляции непромышленных зданий. Иначе говоря, рекомендуется вовсе отказаться от зонтов над выхлопными шахтами. В вентиляционной технике всегда оперируют со среднечасовыми величинами. ...

Скачать
103427
25
24

... 1991. - 767 с. 7.  Бондаренко В.М., Римшин В.И. Примеры расчёта железобетонных и каменных конструкций: Учеб. пособие. - М.: Высш. шк., 2006. - 504 с. 8.  Тимофеев Н.А. Проектирование несущих железобетонных конструкций многоэтажного промышленного здания: Метод. указания к курсовой работе и практическим занятиям для студентов спец. "Строительство ж. д., путь и путевое хозяйство". - М.: МИИТ, 2004. ...

Скачать
70933
10
0

... внутренние самонесущие стены, опирающиеся на перекры­тия и разделяющие пространство этажа здания на отдельные помещения. Полы. Основанием под полы в одноэтажных промышленных зданиях служит грунт, исключающий неравномерную осадку пола и обладающий достаточной прочностью. С грунта снимается растительный слой. Конструкция химически стойкого пола включает следующие элементы: бетонное основание (по ...

0 комментариев


Наверх