2020-01-14
367
Рабочая высота консоли колонны:
hok = hк - aк,
hok = 0.7 - 0.05 = 0.65 м.
Эксцентриситет усилия Qк относительно грани колонны внизу консоли:
eк = l - hнk,
eк = 0.75 - 0.8 = -0.05 м.
Поперечная сила, действующая на консоль, от постоянных и крановых нагрузок:
Qк = F4 + D2max,
Qк = 40 + 322.1 = 362.1 кН.
Изгибающий момент относительно грани колонны внизу консоли:
Мк = 1.25 * Qк * eк,
Мк = 1.25 * 362.1 * (-0.05) = -22.63 кН*м < 0 => площадь продольной арматуры консоли колонны определим из условия работы консоли на изгиб:
Ask.min = 0.0005 * b * hok,
Ask.min = 0.0005 * 40 * 65 = 1.3 см2.
Принимаем продольную арматуру консоли колонны: 2 Æ16 A400 Ask = 4.02 см2.
Б) Расчёт поперечной арматуры
Рассчитываемая консоль колонны относится к типу коротких консолей, так как:
lk = 0.25 < 0.9 * hok = 0.9 * 0.65 = 0.585 м.
Предельное усилие, воспринимаемое бетоном наклонной полосы консоли:
Qbk = 0.8 * Rb * gb2 * 1000 * b * bf * sin2q,
где sinq = hк / (hк2 + (bf / 2 + ek)2)0.5 = 0.7 / (0.72 + (0.3 / 2 - 0.05)2)0.5 = 0.99 – синус угла наклона сжатой полосы бетона к горизонтали,
Qbk = 0.8 * 17 * 1.1 * 1000 * 0.4 * 0.3* 0.992 = 1759 кН.
2.5 * Rbt * gb2 * 1000 * b * hok = 2.5 * 1.15 * 1.1 * 1000 * 0.4 * 0.65 = 822.25 кН,
|
|
|
3.5 * Rbt * gb2 * 1000 * b * hok = 3.5 * 1.15 * 1.1 * 1000 * 0.4 * 0.65 = 1151.15 кН.
Принимаем Qbk = 1151.15 кН.
Поперечная арматура в консоли колонны по расчету не требуется, так как выполняется условие:
Qk = 362.1 кН < Qbk = 1151.15 кН.
Принимаем поперечную арматуру консоли колонны по конструктивным требованиям: 2 Æ8 A400 Ask = 1.57 см2.
Конструирование колонны сплошного прямоугольного сечения
Армирование надкрановой и подкрановой частей колонны представлено на рисунке 7.
Рисунок 7. Армирование колонны: а) надкрановая часть; б) подкрановая часть
Надкрановая часть колонны армируется каркасом КР1.
Диаметр поперечных стержней каркаса примем конструктивно из условий:
dsw ≥ 0.25 * ds max (условие свариваемости),
dsw ≥ 6 мм,
dsw ≥ 0.25 * 16 = 4 мм.
dsw ≥ 6 мм.
Шаг поперечных стержней примем конструктивно из условий:
S ≤ 15 * ds max,
S ≤ 300 мм
S ≤ 15 * 16 = 240 мм,
S ≤ 300 мм.
Принимаем поперечную арматуру каркаса из арматуры класса A400 диметром dsw = 6 мм, с шагом S = 200 мм.
Длина плоского каркаса КР1 равна:
l = Нв - 20 + lan,
l = 3500 - 20 + 700 = 4180мм,
где lan – расстояние заглубления каркаса от консолипринятое из условий:
lan ≥ (0.7 * 355 / (0.9 * 8.5) + 11) * 16 = 696 мм.
lan ≥ 20 * 16 = 320 мм.
Расстояние от верха каркаса до поперечных стержней:
b £ 20 +3 * 70 + 200 = 430мм.
На всю длину колонны устанавливается каркас КР2.
Диаметр поперечных стержней каркаса примем конструктивно из условий:
dsw ≥ 0.25 * ds max (условие свариваемости),
dsw ≥ 6 мм,
dsw ≥ 0.25 * 16 = 4 мм.
dsw ≥ 6 мм.
Шаг поперечных стержней примем конструктивно из условий:
S ≤ 15 * ds max,
S ≤ 300 мм
|
|
|
S ≤ 15 * 16 = 240 мм,
S ≤ 300 мм.
Принимаем поперечную арматуру каркаса из арматуры класса A400 диметром dsw = 6 мм, с шагом S = 200 мм.
Длина плоского каркаса КР2:
l = Н - 30,
l = 15450 - 30 = 15420мм.
В подкрановой части колонны устанавливается плоский каркас КР3. Поперечная арматура каркаса класса A400 диметром dsw = 6 мм, с шагом S = 200 мм.
Длина плоского каркаса КР3:
l = Н - Нв - 110,
l = 15450 - 3500 - 110 = 11840 мм.
В подкрановой части колонны устанавливается также плоский каркас КР4. Продольная и поперечная арматура каркаса принимается по конструктивным требованиям: ds = 12 мм, dsw = 6 мм, S = 200 мм.
Диаметр продольных и поперечных стержней горизонтальной сетки С2 и наклонной сетки С3 принимается по конструктивным требованиям Æ8 A400.
Диаметр поперечных стержней, объединяющих плоские каркасы в пространственный, назначается из условия свариваемости: dw = 0.25 * 20 = 5 мм, dw ≥ 6 мм, принимаю dw = 6 мм.
Объем бетона колонны:
V = (hв * Hв + hн * Hн + 0.5 * Lкон * (hкmax + hкmin) * b,
где Lкон – вылет консоли от подкрановой части колонны,
hкmax – высота консоли у подкрановой части колонны,
hкmin – минимальная высота консоли.
V = (0.38 * 3.5 + 0.8 * 11.95 + 0.5 * 0.67 * (0.7 + 0.45)) * 0.4 = 4.51 м3.
