Расчет колонны крайнего ряда

Конструирование короткой консоли

Косвенное армирование

Косвенное армирование, подобно обойме, сдерживает поперечные деформации бетона и сопротивление действию продольных сил.

Для колонн с квадратной и прямоугольной формой поперечного сечения косвенное армирование принимают в виде сварных сеток в местах опирания конструкций (в частности, торец колонны).

При применении сварных сеток в качестве косвенного армирования должны соблюдаться следующие условия:

- площади сечения стержней сетки на единицу длины в одном и другом направлениях не должны различаться более чем в 1,5 раз;

- шаг сеток (расстояние между сетками) принимать не менее 60мм, не более l /3 меньшей стороны сечения элемента и не более 150мм;

- размеры ячеек сеток в свету должны быть не менее 45 мм, не более l /4 меньшей стороны сечения элемента и не более 100мм;

Первая сетка располагается на расстоянии 15…20мм от нагруженной поверхности элемента.

Для косвенного армирования применяют арматурную сталь классов А-I, А-II, А-III, Ат-III_с диаметром не более 14мм и сталь Вр-I.

Консоли колонн одноэтажных промышленных зданий служат для опирания подкрановых балок, стропильных конструкций и бывают односторонние и двусторонние (для крайних и средних колонн).

Параметры консолей проверяют расчетом на основании принятых исходных величин:

- высота консоли в опорном сечении должна быть не менее 250мм;

- высота свободного края консоли должна быть не менее 300мм при грузоподъемности крана Q≤5т; не менее 400мм при 5т <Q<15т; и более 500мм при Q≥15т.

- угол наклона сжатой грани консоли должен быть равным 45^о;

- вылет консоли принимать не более 0,9h₀ (h₀ – рабочая высота сечения консоли по грани колонны);

- ширина консоли равна ширине колонны.

Армирование консоли колонны осуществляется рабочей продольной арматурой, полученной из расчета, а так же поперечной арматурой. Концы продольной арматуры растянутой зоны заводят за грань консоли на длину анкеровки.

Вид поперечного армирования зависит от соотношения высоты опорного сечения консоли (h) и расстояния от корня консоли до места передачи силы от веса подкрановой балки и кранового рельса (а).

1) если h<2,5 а – консоль армируется в виде наклонных хомутов по всей высоте.

2) Если h>2,5 а – консоль армируется горизонтальными хомутами и отгибами.

3) Если h>3,5 а – консоль армируется горизонтальными хомутами без отгибов.

Шаг хомутов должен быть не более l /4 и не более 150 мм, диаметр отгибов - более l /15 длинны отгиба и не более 25мм. Кроме того, суммарная площадь сечения хомутов и отгибов должна быть не менее 0,002∙b∙h.

Исходные данные.

Для расчета и конструирования крайней левой колонны назначим материалы бетона и арматуры:

Бетон тяжелый – класса В30, подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении.

Расчетное сопротивление на осевое сжатие R_b=17,0 МПа; расчетное сопротивление на осевое растяжение R_bt=1,2 Мпа; нормативная призменная прочность бетона R_b,n=22,0 МПа; нормативное сопротивление бетона растяжению R_bt,n=1,8Мпа; начальный модуль упругости бетона Е_b=29х10³МПа.

Рабочая продольная арматура класса А III

Расчетное сопротивление растяжению арматуры R_s=365 Мпа; модуль упругости арматуры Е_s=19х10⁴Мпа;

Поперечная арматура класса А-I

Расчетное сопротивление растяжению арматуры R_sw=175 Мпа. модуль упругости арматуры Е_s=21х10⁴Мпа;

Поперечное сечение колонны: надкрановая часть – 400х600мм; подкрановая часть 400х800мм. Защитный слой бетона а=а^/=40мм

Рабочая высота надкрановой части h₀=h-a=600-40=560мм

Рабочая высота подкрановой части h₀=h-a=800-40=760мм

Расчет надкрановой части колонны.

Расчет в плоскости изгиба. Расчетная длина надкрановой части колонны в плоскости изгиба (табл.7):

при учете крановых нагрузок

без учета крановых нагрузок .

Так как l₀/h=9,0/0,4=22,5>10 то необходимо учитывать влияние прогиба элемента на увеличение эксцентриситета продольной силы.

Расчет колонны выполняем на три комбинации усилий (табл. 8).

Таблица 8

Номер комбинации	Комбинация расчетных усилий при ψ=0,9
I	II	III
Изгибающий момент, М кНм	115,24	51,5	93,75
Продольная сила, N, кН	1392,73	1235,91	1399,21

Дата добавления: 2015-08-31