Расчет и конструирование внецентренно - сжатых колонн, Колонны прямоугольного сечения - Проектирование железобетонного каркаса промышленного здания
Колонны прямоугольного сечения
А) Надкрановая часть крайней колонны (сечение I-I)
Колонна из тяжелого бетона В15 (Rв = 8.5 МПа, Rвt = 0.9 МПа, Ев = 23000 МПа), продольная арматура из стали класса А400 (Rs = Rsc = 355 МПа, Еs = 2 105 МПа), хомуты из стали класса А240 Rsw = 170 МПа, в сечение размерами bh = 5060 см., величины а = а/ = 4 см., полезная высота сечения h0 = h - a = 60 - 4 = 56 см.
В сечении I - I действует три комбинации расчетных усилий:
М(кНм) |
97.59 |
- 263.36 |
106.66 |
N(кН) |
1164 |
662.02 |
1164 |
- усилия от длительно действующей нагрузки Мдл = 59.47 кНм, Nдл = 662.02 кН.
Из анализа расчетных усилий можно заранее видеть, что площадь арматуры будет зависеть от 2-ой комбинации усилий.
Расчетная длина надкрановой части колонны ?0 = 2 Hв = 2 4 = 8 м., радиус инерции =см. При ?0/ = 800/17.35 = 46.11 14 необходимо учесть влияние прогиба элемента на величину эксцентриситета продольной силы - это делается путем умножения начального эксцентриситета е0 на коэффициент 1.
Вторая комбинация усилий дает эксцентриситет:
Е0 = 0.4 м.
Значение коэффициента определяется по формуле:
= ,
Где условная критическая сила определяется по формуле:
Ncr =
Ncr = = 5681 кН,
Где J = = 9Ч105 см4;
Е = 1.53;
= 59.47 + 662.02 Ч (0.30 - 0.04) = 231.6 кНм.
= 263.36 + 662.02 Ч (0.30 - 0.04) = 435.49 кНм.
Е= ;
Js = b h0 (h/2 - a)2
Js = 8.7 0.005 50 56 (60/2 - 4)2 = 8.23Ч104 см4.
= Еs/Eв = 2Ч105/(2.3Ч104) = 8.7, задаем = = 0.005.
Вычисляем коэффициент :
= 1.14
Находим эксцентриситет относительно центра тяжести растянутой арматуры с учетом прогиба:
Е = е0 + 0.5 h - a = 0.4 1.14 + 0.5 0.6 - 0.04 = 0.716 м.
Определяем граничное значение относительной высоты сжатого бетона:
R = ,
Где = 0.85 - 0.008 гb2 Rв; гb2 = 1.1; Rв = 8.5
= 0.85 - 0.008 1.1 8.5 = 0.78; Rs = 355 МПа,
R = 0.62
По табл. III.1 /3/ при = R = 0.61 находим А0 = АR = 0.428.
Далее определяем площадь сжатой арматуры:
0
Сечение арматуры назначаем по конструктивным соображениям:
= 0.002 b h0 = 0.002 50 56 = 5.6 см2.
Принимаем 316 А400 ( = 6.03 см2).
Уточняем значение А0 при принятом сечении :
А0 = 0.25
По табл. III.1 /3/ при А0 = 0.25 = 0.29.
Определяем площадь растянутой арматуры:
Аs =
As = 8.69 см2.
Принимаем 320 А400 (А?S = 9.41 см2).
Определяем необходимость расчета надкрановой части колонны в плоскости, перпендикулярной к плоскости изгиба.
Расчетная длина ?0 = 1.5 Hв = 1.5 4 = 6 м;
I = b2/12 = 502/12 = 14.4 см.
Так как ?0/i = 600/14.4 = 41.7 ?р/I = 50.72, то расчет из плоскости изгиба проводить не нужно.
Окончательно принимаем с наружной стороны сечения надкрановой части колонны - 316 А400 (А?S = 6.03 см2), а с внутренней - 320 А400 (А?S = 9.41 СМ2).
Определяем коэффициент армирования:
= АS + A?S/(b h) = 9.41 + 6.03/(50 60) = 0.005,
Что не отличается от предварительно взятого, поэтому принятое сечение арматуры можно оставить без изменения. Поскольку расстояние между осями стержней не должно быть более 40 см., то вдоль больших граней сечения ставим конструктивно по стержню 16.
Рис. 2.1. Сечение надкрановой части крайней левой колонны
Б) Подкрановая часть крайней колонны.
Сечение размерами 5080 см., h0 = h - a = 80 - 4 = 76 м. Из табл. 2 видно, что опасным будет сечение 3 - 3, в котором действует три комбинации расчетных усилий:
М(кНм) |
87.896 |
- 410.5 |
- 297.09 |
N(кН) |
950 |
2124.51 |
2360.564 |
Усилия от длительного действующей нагрузки Мдл = - 37.92 кНм, Nдл = 950 кН. Из анализа расчетных усилий можно заранее предвидеть, что площадь арматуры будет зависеть только от 2-ой комбинации усилий.
Расчетная длина подкрановой части колонн:
?0 = 1.5 НH = 1.5 7.2 = 10.8 м.,
Радиус инерции: i = h2/12 = 23.1 см.
При ?0/i =1080/23.1 = 46.75 14, необходим учет прогиба.
Вторая комбинация усилий дает эксцентриситет:
Е0 = = 0.19 м.
Определяем условно критическую силу:
Ncr =
Ncr = = 11596 кН,
Где J = = 21.3Ч105 см4;
Е = 1.32;
= 37.92 + 950 Ч (0.4 - 0.04) = 379.92 кНм.
= 410.5 + 2124.51 Ч (0.4 - 0.04) = 1175.32 кНм.
Е= 0.24;
Js = b h0 (h/2 - a)2
Js = 8.7 0.005 50 76 (80/2 - 4)2 = 2.14Ч105 см4.
= Еs/Eв = 2Ч105/(2.3Ч104) = 8.7, задаем = = 0.005.
Определяем коэффициент :
= 1.22
Находим эксцентриситет е с учетом прогиба:
Е = е0 + 0.5 h - a = 0.19 1.22 + 0.5 0.8 - 0.04 = 0.59 м.,
Определяем R :
R = ,
Где = 0.85 - 0.008 гb2 Rв; гb2 = 1.1; Rв = 8.5
= 0.85 - 0.008 1.1 8.5 = 0.78; Rs = 355 МПа,
R = 0.62
По табл. III.1/3/ при = R = 0.62 находим А0 = АR = 0.428.
Затем определяем площадь сжатой арматуры:
= 3.82
Принимаем 216 А400 (А?s = 4.02 см2).
Уточняем значение А0 при принятом сечении А?s:
А0 = 0.42
По табл. III. I при А0 = 0.42 определяем = 0.6.
Находим площадь растянутой арматуры:
Аs =
As = 4.23
Принимаем 218 А400 (Аs = 5.09 см2).
Расчетная длина подкрановой части из плоскости изгиба:
?0 = 0.8 Нн = 0.8 7.2 = 5.76 м., i = b2/12 = 502/12 = 14.4 см.
Так как ?0/i = 576/14.4 = 40 ?0/i = 55.34 расчет из плоскости изгиба проводить не нужно.
Окончательно принимаем с внутренней стороны сечения подкрановой части крайней колонны 2 18 А400 (Аs = 5.09 см2) и с внешней 2 16 А400 (А?s = 4.02 см2).
Определим коэффициент армирования:
= AS + А?s/(b Ч h)=(5.09 + 4.02)/(50 80) = 0.002.
Рис. 2.2 Сечение подкрановой части крайней левой колонны
Похожие статьи
-
Анализируя результаты расчета всех опасных сечений колонны, целесообразно в надкрановой части принять симметричную продольную арматуру по 2Ш18А 400...
-
Двухветвевые колонны - Проектирование железобетонного каркаса промышленного здания
А) Надкрановая часть. Колонна из тяжелого бетона класса В15, Rв = 8.5 МПа, Е = 23000 МПа, продольная арматура из стали класса А400 Rs = Rsc = 355 МПа....
-
Колонны прямоугольного сечения А) Надкрановая часть крайней колонны (cечение 1-1) Колонна из тяжелого бетона класса В15, (R B =8,5МПа, R Bt =0,75МПа, Е B...
-
Расчет ступенчатой колонны, Проектирование верхней части колонны - Одноэтажное промышленное здание
Расчетные длины верхней и нижней частей колонны: Где L1 = HН = 13,63 м - длина нижнего участка колонны; L2 = HB = 7,17 м - длина верхнего участка...
-
Определяем граничную высоту сжатой зоны: Высоту сечения ригеля уточняем по пролетному наибольшему моменту. Определяем рабочую высоту сечения ригеля:...
-
Расчетная схема Колонна принята сечением bк?hк и высотой hэт. Колонны среднего ряда рассчитывают с учетом конструктивной схемы промышленного здания...
-
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОЛОННЫ - Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий
Класс бетона для сборных конструкций...........................В 30 Класс арматуры сборных ненапрягаемых конструкций.........А 400 Проектируемая колонна...
-
Бетон тяжелый класса В20; расчетное сопротивление на осевое сжатие , коэффициент условий работы бетона. Арматура: - продольная класса А400, расчетное...
-
Расчет верхнего пояса по наибольшему усилию в панели (14) - N = 1700 кН. Принимаем сечение верхнего пояса 3036 см., арматура класса А400 (Rsс = 355 МПа)....
-
Оси Максимальная поперечная сила (на первой промежуточной опоре справа) Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условия сварки с продольной...
-
Геометрические характеристики приведенного сечения Отношение модулей упругости Площадь приведенного сечения: Статический момент площади приведенного...
-
Таблица. Комбинация усилий M, N и Q от колонны по оси А Случай расчета Первая Вторая Третья N M Q N M Q N M Q Основание 638,01 -204,56 -27,53 558,01...
-
Проектирование нижней части колонны - Одноэтажное промышленное здание
Сечение нижней части колонны сквозное, состоящее из двух ветвей, соединенных решеткой. Высота сечения. Подкрановую ветвь колонны принимаем из двутавра,...
-
Прочность бетонной полосы проверяем из условия: - прочность бетонной полосы обеспечена. На приопорных участках длиной устанавливаем в каждом ребре плиты...
-
Опорное давление ригеля. Длина опорной площадки: Принимаем. Вылет консоли с учетом зазора 5 см составляет . Расстояние от грани колонны до силы Q : ....
-
Усилия в элементах фермы определяем по расчетной программе "Лира". Строятся три диаграммы: 1) от постоянной нагрузки; 2) от 1-го варианта снеговой...
-
Перед расчетом рамы предварительно назначим размеры сечения колонн и определим их жесткости. Для крайней колонны принимаем сечение в надкрановой части...
-
Конструктивная и расчетная схема рамы здания Исходные данные: двухпролетное одноэтажное промышленное здание с мостовыми кранами грузоподъемностью Q = 20...
-
Исходные данные Грунт основания - песок, условное расчетное сопротивление грунта R 0 = 0,33 МПа = 0,033 кН/см2 =330 кН/м2. Бетон тяжелый класса В25....
-
Рассчитывается средняя колонна подвального этажа высотой H Fl = 2,7 М . Грузовая площадь колонны Продольная сила N , действующая на колонну, определяется...
-
№ Наименование нагрузки Норма-тивное значение кН/м2 F N Расчетное значение, кН/м2 Постоянная нагрузка 1 Двуслойная кровля "Техноэласт" 0,15 1,35 0,95...
-
Ширина нижней части колонны превышает 1м, поэтому проектируем базу раздельного типа. Расчетные комбинации усилий в нижнем сечении колонны (сечение 4-4):...
-
Определение внутренних усилий колонны от расчетных нагрузок Расчет проводим в программном комплексе "RADUGA-BETA". Расчетная схема аналогична схеме...
-
Продольные усилия колонны: Условное расчетное сопротивление грунта: Класс бетона B20, , . Арматуру класса А400, . Вес единицы объема бетона фундамента и...
-
Сбор нагрузок и статический расчет Для расчета принимается центральная колонна, как максимально нагруженная. Нагрузка, действующая на колонну,...
-
Расчетное сечение может рассматриваться как тавровое высотой h с полкой в сжатой зоне (рис.4.) толщиной: мм Рис.4 - Расчетное поперечное сечение плиты...
-
При транспортировании под колонну кладем 2 подкладки на одинаковом расстоянии от торцов. Тогда в сечении колонны под подкладками и в середине пролета...
-
Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне. Так как, условие выполняется, т. е. нижняя граница сжатой зоны располагается в пределах полки, Вычисляем: По...
-
Рисунок 3 - Расчетная схема плиты От расчетной нагрузки: ; . От нормативной нагрузки: ; . От нормативной постоянной и длительной нагрузки: . Установление...
-
Расчет колонны - Проектирование рабочей площадки производственного здания
Сечение сплошной колонны обычно принимают в виде широкополочного двутавра. Сквозную колонну конструируют из двух швеллеров прокатного профиля, связанных...
-
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕГМЕНТНОЙ ФЕРМЫ - Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий
Тип стропильной конструкции и пролет ...................... ФС-18 Вид бетона строп. констр. и плит покрытия .................. тяжелый Класс бетона...
-
Расчет колонн Для расчета колонны на несущую способность использованы следующие данные: Железобетонная колонна сечением 400Ч300 мм; бетон тяжелый класса...
-
Определяем требуемый момент сопротивления швеллеров по формуле: Где R-расчетное сопротивление стали По ГОСТ 8240-72 выбираем швеллера с с таким расчетом,...
-
Расчет фундамента в сечении 2-2 Определение глубины заложения фундамента Принятая глубина заложения фундамента соответствует сечению 1-1 бесподвальной...
-
Статический расчет Продольные ребра рассматриваются как свободно опертые балки. Нагрузка на них передается непосредственно от плиты по закону...
-
Расчетный пролет ригеля между осями колонн, а в крайних Пролетах: Где глубина заделки ригеля в стену, м. Материалы ригеля и их расчетные характеристики...
-
Кривизну изгибаемых предварительно напряженных элементов от действия соответствующих нагрузок определяют по формуле: (п. 4.3.3.2) [8] Где М - изгибающий...
-
Двухветвевые колонны - Нагрузки и воздействия на железобетонные конструкции
А) Надкрановая часть средней колонны Колонна из тяжелого бетона класса В15, (R B =8,5МПа, R Bt =0,75МПа, Е B =24000МПа) , продольная арматура из стали...
-
Исходные данные Грунты основания - суглинки, условное расчетное сопротивление грунта . Вес единицы объема бетона фундамента и грунта в его обрезах Высоту...
-
Расчет по прочности колонны - Конструирование многопустотной плиты перекрытия
Расчет по прочности колонны производится как внецентренно сжатого элемента со случайным эксцентриситетом : ,, Однако расчет сжатых элементов из бетона...
Расчет и конструирование внецентренно - сжатых колонн, Колонны прямоугольного сечения - Проектирование железобетонного каркаса промышленного здания