Расчет подкрановой части колонны

В подкрановой части колонна состоит из 2 ветвей прямоугольного сечения, соединенных распорками.

Общая высота сечения подкрановой части:

, ширина мм.

Высота сечения отдельной ветви:

, а=а’ = 30мм, .

Расстояние между осями ветвей:

мм

Расстояние между осями распорок:

м

Рассматриваем сечение IV-IV на уровне обреза фундамента. Комбинации расчетных усилий приведены в таблице 9.

Таблица 9

Комбинации усилий для подкрановой части

Вид усилия	Величины усилий в комбинациях
,кН·м	886,70	-	886,70
,кН	2262,23	-	2262,23
Q, кН	-45,63	-	-45,63

 

Усилия от всех нагрузок без учета крановых и ветровых:

М = 382,9кН·м; N = 1510,3Н; Q=-28,3кН

Усилия от продожительных нагрузок (постоянных):

кН·м; кН; кН

Из таблицы 9 следует, что расчетной является комбинация

 

¨ Расчет в плоскости изгиба для комбинации Мmax

Расчетная длина подкрановой части колонны в плоскости изгиба при учете крановых нагрузок м, без учета крановых нагрузок - м.

Устанавливаем значение коэффициента условий работы

кН·м

кН·м

Так как кН·м>0,82 =0,82·1772,4= 1453,4кН·м, то принимаем = 1,1, тогда МПа

Приведенную гибкость подкрановой части колонны определим как для стержня составного сечения:

, тогда приведенная гибкость ›14, следовательно, необходим учет влияния прогиба элемента.

Случайные эксцентриситеты:

Проектный эксцентриситет:

м›0,011, поэтому случайный эксцентриситет не учитываем.

Находим условную критическую силу .

1.

0,21<0,28, в расчет вводим 0,28.

2. Моменты М и одного знака, тогда коэффициент, учитывающий длительное действие нагрузки:

кН·м

кН·м

1. В первом приближении принимаем μ=0,01
2. Условная критическая сила:

= 10095,6кН›N = 2262,3кН – размеры сечения достаточны.

1. Коэффициент увеличения начального эксцентриситета

Далее распределяем усилия М, N и Q, найденные из статического расчета рамы, между элементами подкрановой части колонны – ветвями и распорками. Усилия в ветвях колонны:

- продольные силы

кН, откуда

кН; кН;

- момент от местного изгиба ветвей

кН·м

Проектный эксцентриситет м больше случайного 0,008м. Принимаем 0,017м.

Расчетный эксцентриситет 17+0,5·350-30=162мм.

Определим требуемую площадь сечения симметричной арматуры ветвей:

1.

3.

4.

5. =0,13

6. =0,59

Требуемая площадь сечения арматуры

=

=823,3 мм²

Принимаем по 3Ø20 А500 у каждой широкой грани ветви

Коэффициент армирования

 

¨ Расчет из плоскости изгиба для комбинации Ммin

Гибкость из плоскости . Необходим расчет из плоскости. За высоту сечения ветви принимаем ее размер из плоскости поперечной рамы, т.е. мм.

Так как >20h=20·0,6=12 м, расчет выполняем на действие продольной силы с учетом случайного эксцентриситета

=20мм из условия

, где

А – площадь бетонного сечения колонны

Аs,tot – площадь всей арматуры в сечении подкрановой части колонны

В подкрановой части колонны с каждой стороны, параллельной плоскости поперечной рамы, установлено по 3ф20 А500 , при этом площадь промежуточных стержней равна 1/3 площади всей продольной арматуры. При отношении и гибкости, равной 65,4 находим коэффициенты и . Тогда при =3770мм²

(12ф20 А500)

0,77

N=2262,3кН‹0,77·(15,95·600·2·350+408·3770)=6342,6кН – следовательно прочность сечения из плоскости изгиба обеспечена.

Окончательно, принимаем по 3ф20 А500 у каждой широкой грани ветви и в подкрановой части колонны с каждой стороны, параллельной плоскости поперечной рамы, по 4ф20 А500 .

 

¨ Расчет распорки

Размеры сечения распорки:

м; м; а=а’=0,04м; м.

Наибольшая поперечная сила в подкрановой части колонны Q=45,6кН в сочетании М_max.

Усилия в распорке:

кН·м

кН

Продольную арматуру распорки подбираем как для изгибаемого элемента прямоугольного профиля. Принимаем симметричное армирование.

мм²

Принимаем по 2ф16 А500

Необходимость поперечной арматуры в распорке проверяем из условий, обеспечивающих отсутствие наклонных трещин:

кН‹ кН

кН‹ =192,1 кН

мм.

Условия выполняются, поперечная арматура по расчету не нужна.

Конструктивно принимаем хомуты ф6 А240 с шагом S=150мм.

Армирование надкрановой части, ветвей и распорок колонны выполняется пространственными каркасами, собранными из плоских. Оголовок колонны усиливается сетками косвенного армирования (не менее 4 сеток на длине от 150мм и не менее 10d) из стержней ф6 А240. Верхняя распорка армируется продольными и поперечными стержнями и отгибами.

 

 

Фундаменты

Фундаменты воспринимают нагрузки от колонн и передают их на грунты основания. Проектируют их обычно столбчатыми в сборном и монолитном железобетоне.