иметричною арматури Аs=Аs виконують за двома комбінаціям зусиль і приймають велику площу перетину.
Обмежимося розрахунком по другій комбінації зусиль.
Робоча висота перерізу колони h0=h - a=40 - 4=36 см, ширина перетину b=40 см.
Розрахункову довжину колони l 0 приймають рівною висоті поверху 4,6 м.
Обчислюють ексцентриситет поздовжньої сили
е0=M/N=5000/2194,25=2,28 см.
Випадковий ексцентриситет приймається великим з наступних значень:
еа=h/30=40/30=1,33 см,
еа=l/600=460/600=0,76 см,
еа=1 см.
Так як ексцентриситет сили е0=2,28 см більше випадкового ексцентриситету еа=1,33 см, він і приймається для розрахунку статично невизначеної системи.
Визначаємо значення моментів в перетині щодо осі, що проходить через центр ваги найменш стислій (розтягнутій) арматури:
при повному навантаженні
М1=М + N · (0,5 · h - а)=50 + 2194,25 · (0,5 · 0,4-0,04)=401,1 кН? м;
при тривалому навантаженні
М1l=М1 + N1 · (0,5 · h - а)=42,4 + 2010,25 · (0,5 · 0,4-0,04)=364 кН? м.
Обчислюємо гнучкість колони l:
l=l0/i=460/11,6=39,7 gt; 14
де i=0,289 · h=0,289 · 40=11,6 см - радіус ядра перерізу.
При розрахунку гнучких (l gt; 14) позацентрово стиснутих елементів слід враховувати вплив прогину на міцність шляхом множення початкового коефіцієнта е0 на коефіцієнт поздовжнього згину, що визначається за формулою
h=1/(1 - N/Ncr),
де Ncr - умовна критична сила, що залежить від геометричних характеристик, деформативних властивостей матеріалів, ексцентриситету поздовжньої сили, тривалості дії навантаження, кількості арматури.
Вираз для визначення умовної критичної сили при прямокутному перерізі з симетричному армуванні Аs=Аs (без попереднього напруження) з урахуванням, що
I=A · i2, Is=m 1 · A · (h/2 -a) 2, m 1=2As/A
має вигляд:
Коефіцієнт jl, враховує тривалість дії навантаження на прогин елемента, становить:
jl=1 + b · М1l/М1=1 + 1 · 364/401,1=1,9;
де b=1 для важкого бетону.
Значення відносного ексцентриситету dе=е0/h=2,28/40=0,057 порівнюємо з de, min, який визначається за формулою:
de, min=0,5 - 0,01 · l0/h - 0,01 · Rb=0,5 - 0,01 · 460/40 - 0,01 · 0,9 · 11,5=0,282 ;
приймаємо de=0,25.
Коефіцієнт приведення арматури до бетону
a=Es/Eb=200000/24000=8,33.
Попередньо приймаємо коефіцієнт армування m1=2As/A=0,02 і обчислюємо критичну силу:
Обчислюємо коефіцієнт поздовжнього вигину
h=1/(1 - 2194,25/10613)=1,26 lt; 2,5
Ексцентриситет поздовжньої сили відносно центра тяжіння найменш стиснутої арматури становить:
е=е0 · h + h/2 - a=2,28 · 1,26 + 40/2 - 4=18,87? см.
Визначаємо граничну висоту стиснутої зони бетону за формулою
Тут w=0,85 - 0,008 · 0,9 · 11,5=0,767 - характеристика стиснутої зони бетону, sSR - напруга в арматурі, прийняте для арматури класу А-III рівним Rs=365 МПа; sSC, U - максимальне напруження в арматурі стиснутої зони. sSC, U=500 МПа, так як gb2 lt; 1;
Рахуємо:
Маємо випадок малих ексцентриситетів.
Визначаємо площу перерізу поздовжньої арматури за формулою:
приймаємо 3? 25 А-III з As=14,73 см2.
Визначаємо коефіцієнт армування:
m=2 · 14,73/(40 · 40)=0,018 gt; mmin=0,004.
Для визначення умовної критичної сили Ncr було прийнято значення
m1=0,02, перерахунок можна не робити, так як rm lt; 0,005
Розрахунок консолі колони.
Ригель спирається на залізобетонну консоль колони.
Опорний тиск Q=291 кН.
Розрахункові дані:
бетон класу В20 (Rb=11,5 МПа, Rbt=0,9 МПа, g b2=0,9, Eb=27000 МПа);
арматура класу А-III (Rs=365 МПа; Rsw=290 МПа; Es=200000 МПа);
ширина консолі дорівнює ширині колони bc=40 см; ширина ригеля bbm=30 см.
Приймаються довжину опорної площадки l=25 см при ширині ригеля 30 см і перевіряємо умову зминання під кінцем ригеля:
Q/(l · bbm)=291000/(25 · 30 · (100))=3,88 МПа lt; g b2 · Rb=0,9 · 11,5=10,35 МПа.
Виліт консолі з урахуванням зазору с=5 см складе
l1=l + c=25 + 5=30 см,
при цьому від...
