Проектирование и расчеты одноэтажного промышленного здания (стр. 7 из 11)

Бетон – тяжелый класса В15, подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении.

. Арматура – класса А400.

3.1 Надкрановая сплошная часть колонны

Расчет проводится для сечения II–II. В результате статического расчета поперечной рамы (табл. 2) имеем следующие сочетания усилий:

1)
2)
3)
4)

Для 1-го, 2-го и 3-го сочетаний

т.к. в них входят усилия от кратковременных

нагрузок непродолжительного действия (крановые, ветровые). Для 4–го сочетания

, так как в него входят только усилия от постоянной и снеговой нагрузок. В реальном проектировании необходимо выполнять расчет на все сочетания усилий. В курсовом проекте допускается по согласованию с консультантом выбрать одно наиболее неблагоприятное с точки зрения несущей способности колонны сочетание. Таковым для данного примера является третье сочетание.

Напомним геометрические характеристики надкрановой (верхней) части колонны (см. п. 1.2):

Рабочая высота сечения

см. (

см.).

Эксцентриситет продольной силы (знак «-» при вычислении эксцентриситета не учитываем):

Свободная длина надкрановой части при наличии крановой нагрузки в третьем сочетании:

(при отсутсвии в расчетном состонии крановой нагрузки вводится коэффициент 2,5)

Радиус инерции сечения:

Гибкость верхней части колонны:

Следовательно, в расчете прочности сечения необходимо учесть увеличение эксцентриситета продольной силы за счет продольного изгиба.

Момент от постоянной и длительно действующей части временной нагрузки (последняя учитывается, если в расчетное сочетание входит снеговая нагрузка)

в соответствии с табл. 2.

где к=0,5- коэффициент учитывающий длительно действующую часть снеговой нагрузки.

Продольная сила

знак «-» перед силой N₁принят в связи с отрицательным значением момента M₁

Для тяжелого бетона

Поскольку моменты

разных знаков и

принимаем равным 1,0. При одинаковых знаках моментов

коэффициент

определяем по формуле:

Так как

0,15, принимаем

Поскольку площадь арматуры надкрановой части колонны неизвестна

(ее определение – цель настоящего расчета), зададимся количеством арматуры, исходя из минимального процента армирования.

При

суммарный минимальный процент армирования

Тогда

Жесткость железобетонного элемента:

Значение критической силы

– условие выполнено.

Коэффициент продольного изгиба

Расчетный момент с учётом прогиба равен:

(знак «-» при вычислении момента не учитываем.)

В случае симметричного армирования сечения (

) высота сжатой зоны

Относительная высота сжатой зоны

Граничная относительная высота сжатой зоны

, следовательно, имеем первый случай внецентренного сжатия – случай «больших» эксцентриситетов.

;

т.е.рабочая арматура по расчёту не требуется.

Армируем сечение верхней части колонны конструктивно, исходя из минимального процента армирования.

Принимаем 3Æ16 А400 с

, что больше